Valkohäntäpeuran sukupuoliominaisuudet eivät ole yhtä selkeitä kuin useilla muilla hirvieläimillä, koska niiden sukupuolielimet eivät ole erityisen erottuvia ja eläimen peräpeili on samannäköinen sekä naarailla että uroksilla. Silloin kuin uroksilla on sarvet, sukupuoli on helpointa tunnistaa niiden avulla, koska naarailla ei ole sarvia. Osa uroksista saattaa kuitenkin pudottaa sarvensa jo joulukuussa, joten sukupuolen tunnistamisen perusteena ei voida käyttää pelkästään sarvia.
Täysikasvuiset urokset voidaan erottaa naaraista suuremman koon ja voimakkaan kaulaosan perusteella. Nuoret sarvettomat urokset saattavat sen sijaan muistuttaa hyvin paljon naaraita, sillä niillä on suhteellisen hento kaula ja pieni keho. Loppuvuodesta huomio kannattaa aina kiinnittää eläimen päähän. Uroksella pudonneista sarvista kertoo silmän ja korvan välissä näkyvä läikkä. Myös vasojen sukupuoli voidaan määrittää sarvijuuren perusteella. Urosvasan sarvijuuret näkyvät kahtena pienenä kohoumana, johon sarvet kasvavat seuraavana vuonna.
