Seksualna ljubomora je vrsta ljubomore koja se često javlja u romantičnim vezama, kada se jedan partner boji da je drugi partner podijelio neprikladne fizičke ili emocionalne intimnosti s osobom ili osobama izvan veze. Seksualna ljubomora može se javiti kada jedan partner u romantičnoj vezi počini seksualnu nevjeru, ali se također može pojaviti, i biti jednako snažna, kada jedan partner posumnja da je drugi kriv za emocionalnu nevjeru. Ova vrsta ljubomore smatra se univerzalnom za sve ljude, ali se može pojaviti i kod određenih životinjskih populacija, osobito kod nekih vrsta primata. Stručnjaci vjeruju da ova ljubomora može poslužiti i u evolucijske i sociološke svrhe.
Mnogi smatraju ljubomoru jednom od najmoćnijih ljudskih emocija, a seksualna ljubomora se često smatra najsnažnijim oblikom ljubomore. Najčešće se događa kada osoba smatra da su joj ugrožena isključiva prava na određenog seksualnog ili romantičnog partnera. Osobe koje doživljavaju ovu vrstu ljubomore mogu živjeti u poricanju, nesposobne se suočiti s istinom o nevjernom partneru. Ekstremna emocionalna bol, osjećaj izdaje, bijesa, straha i neadekvatnosti često se javljaju uz seksualnu ljubomoru. Nasilni ispadi i opsesivne misli i ponašanja smatraju se uobičajenim učincima ovog stanja.
Stručnjaci za evoluciju i biologiju često vjeruju da je seksualna ljubomora, zapravo, biološki imperativ. Prema ovoj teoriji, ljubomora u romantičnim vezama dio je mehanizma kojim ljudi, a i neke životinje, osiguravaju pristup najboljim reproduktivnim partnerima. Budući da muškarci i žene obično imaju različite uloge u reproduktivnom procesu, muškarci i žene mogu doživjeti ili reagirati na seksualnu ljubomoru na vrlo različite načine. Muškarci često mogu biti najviše uznemireni zbog seksualne nevjere u ženskoj partnerici, budući da muški biološki imperativ uključuje rezerviranje isključivih reproduktivnih prava na odabranog partnera. Žene su često više usmjerene na očuvanje prava na zadržavanje muškog partnera kao zaštitnika i njegovatelja, pa ih često može više uznemiriti emocionalna nevjera od strane muškog partnera.
Drugi vjeruju da ova vrsta ljubomore može imati i sociološke korijene. Neki su unaprijedili teoriju da se seksualna ljubomora može koristiti za kontrolu ženskih članova društva. Vjeruje se da ga neke vrste primata, poput pavijana ili gorila, koriste na ovaj način.
Čimbenici socijalizacije mogu utjecati na to kako partneri reagiraju na ljubomoru u romantičnim vezama. Žene mogu doživjeti manje izraženu ljubomoru kada je muški partner nevjeran, jer su mnoge žene socijalizirane da vjeruju da muškarci spolnom odnosu ne pridaju emocionalnu važnost. Mnogi muškarci su socijalizirani da vjeruju da žene uvijek pridaju emocionalni značaj spolnom odnosu, te stoga mogu snažnije reagirati na romantičnu ljubomoru iz tog razloga.