Cechy fizyczne u dojrzałych żółwi pudełkowych, które mogą wskazywać na płeć, to kształt dna muszli, grubość ogona, długość pazurów, kolor oczu i położenie odbytu. Dno skorupy jest zwykle zakrzywione do wewnątrz na samcach i płaskie lub zakrzywione na zewnątrz u samic.
Ogon męskiego żółwia jest zwykle grubszy u podstawy niż samica, a przednie i tylne pazury są dłuższe także dla samców. Mężczyźni mogą również mieć pomarańczowy lub czerwony odcień oczu w porównaniu do kobiet, których oczy są zazwyczaj brązowe. Wreszcie, odbyt na dojrzałych żółwiach męskich znajduje się poza krawędzią skorupy, podczas gdy dla samic jest zwykle ukryty.
Ponieważ narządy płciowe żółwi pudełkowych znajdują się wewnątrz skorupy, niezwykle trudno jest określić płeć bardzo młodego żółwia. Osiągnięcie dojrzałości płciowej przez cztery lata może potrwać do czterech lat, a następnie kolejne 16 lat, zanim osiągnie wiek dorosły. Żywotność żółwia pudełkowego jest bardzo długa. Na przykład, wschodni żółw pudełkowy może żyć do 40 lat na wolności i 100 lat lub więcej w niewoli.