牡丹鸚鵡的性別鑒別可以從小處著手。通過觀察頭部形狀，雄鳥的頭顯得更為尖銳，頭部較小；而雌鳥的頭部則較為扁平，圓滑，頭部相對較大。雄鳥體型瘦削，活潑好動，眼睛與頭頂的距離較遠，顯得眼睛較小；而雌鳥則體型較為豐滿，羽毛稍顯松散，不太活躍，眼睛與頭頂的距離較近，顯得眼睛較大。在棲杠姿態上，雄鳥通常站立于棲杠上，頭昂首挺立，顯得矯健有力；而雌鳥則傾向于趴臥在棲杠上，顯得較為溫順。通過觀察尾羽形態，雄鳥的尾羽尖端呈現出“V”形，而雌鳥的尾羽尖端則呈“W”形。最為直接的鑒別方法是用手觸摸泄殖腔。雄鳥的泄殖腔兩恥骨之間的距離較小，且有尖狀突起；而雌鳥的泄殖腔兩恥骨之間的距離較大，成鳥時甚至可以用一中指完全進入，且表面平坦，沒有突起。此法鑒別特別準確。最簡便的方法是將四只牡丹鸚鵡一同放入同一籠中，待天黑時，觀察哪兩只鸚鵡靠得最近，并且表現出親昵之態，通常可以確定這對為準確的配對。如果籠中只有三只鸚鵡，兩只鸚鵡靠近在一起，則可確認這對為準確的配對，而單獨站立的一只可另行配對。