Le chromosome Y des mammifères provient d’un chromosome X qui a évolué indépendamment. Il possède néanmoins encore deux courtes régions homologues au X, où a lieu un crossing-over pendant la méiose à l’origine des spermatozoïdes.
C’est le gène SRY qui détermine l’évolution de l’embryon vers un mâle, en faisant évoluer la gonade vers un testicule produisant de la testostérone et d’autres hormones masculinisantes ; on parle ainsi de facteur de détermination testiculaire (TDF).

Ce gène SRY est situé près de la région où a lieu le crossing-over entre X et Y, ce qui peut mener à sa disparition du Y (femme XY) ou sa translocation sur le X (homme XX).
La similitude du gène SRY avec le gène SOX3 du chromosome X suggère qu’il est issu d’une duplication d’un unique gène ancestral, suivie de mutations et translocation sur Y.