Diskriminering vil si å behandle noen forskjellig på en usaklig måte. Arbeidsmiljøloven kapittel 13 har regler som oppstiller forbud mot diskriminering. Reglene gjelder alle sider ved arbeidsforholdet, herunder ved utlysning av stilling og ved opphør av arbeidsforholdet. Reglene om diskriminering på grunnlag av kjønn finnes ikke i arbeidsmiljøloven, som i stedet henviser til likestillings- og diskrimineringsloven. Denne loven oppstiller forbud mot både direkte og indirekte diskriminering blant annet på grunnlag av kjønn.

Lovens ordning er at både direkte og indirekte forskjellsbehandling på grunn av kjønn er forbudt, men at den kan være tillatt dersom den (1) har et saklig formål, (2) er nødvendig for å oppnå formålet og (3) ikke er uforholdsmessig inngripende overfor den eller de som forskjellsbehandles. I arbeidsforhold er det i tillegg et vilkår at forskjellsbehandling på grunnlag av blant annet kjønn har avgjørende betydning for utøvelsen av arbeidet eller yrket. Dette vil nok sjelden være tilfelle i våre dager, men loven inneholder regler som gir mulighet til positiv særbehandling for å oppnå lovens formål (likestilling).

Ut fra dette kan vi konstatere at en arbeidstaker som opplever ugunstig behandling – for eksempel oppsigelse – på grunnlag av sitt kjønn, i de aller fleste tilfeller vil ha en sterk sak dersom han eller hun bestrider oppsigelsen. Oppsigelse må være saklig begrunnet i arbeidstakers eller virksomhetens forhold, og dette vilkåret vil ikke være oppfylt dersom det kan konstateres at oppsigelsen skyldes arbeidstakers kjønn.

Hvorvidt dette er situasjonen, vil være et bevismessig spørsmål. Likestillings- og diskrimineringsloven inneholder en regel om "snudd" bevisbyrde, som innebærer at dersom arbeidstaker fremlegger opplysninger som gir grunn til å tro at diskriminering har skjedd, og arbeidsgiver ikke sannsynliggjør at diskriminering likevel ikke har skjedd, skal diskriminering anses å ha skjedd. I mange tilfeller vil imidlertid arbeidsgiver kunne dokumentere en annen årsak til oppsigelsen; det fremgår for eksempel av drøftingsmøteprotokollen at den skyldes konkrete forhold ved arbeidstakers prestasjon, eller oppsigelsen er begrunnet i en nedbemanning (virksomhetens forhold). I disse tilfellene vil oppsigelsens gyldighet bero på en vanlig saklighetsvurdering. Men enhver sak må vurderes konkret, og dersom det foreligger dokumenter, vitneutsagn eller andre beviser som tilsier at den egentlige årsaken til oppsigelsen er arbeidstakers kjønn, vil dette selvsagt kunne stille seg annerledes.

I 2008 utnevnte Forsvaret en kvinne til kontreadmiral og sjef for Forsvarets skolesenter. Det var uttalt at man blant annet la vekt på en målsetting om utnevnelse av flere kvinner i slike stillinger. En mannlig søker mente han var diskriminert og Forsvaret ble dømt for diskriminering i lagmannsretten, men frifunnet av Høyesterett i 2014. Høyesterett la til grunn at det bare forelå diskriminering dersom det faktisk er lagt avgjørende vekt på kjønn. Retten uttalte generelt at om et valg for øvrig er problematisk eller feil av andre grunner, vil ikke det ha betydning for diskrimineringsspørsmålet. Idet Forsvaret la til grunn at den valgte personen var den beste for stillingen, spilte det ikke noen rolle at man ellers så det som positivt at vedkommende var kvinne.

Forbudet mot diskriminering gjelder alle sider av et arbeidsforhold, og reglene har betydning i en rekke andre tilfeller enn oppsigelse. Det finnes også mer detaljerte regler om hvordan arbeidsgiver kan opptre i bestemte situasjoner, herunder overfor arbeidstaker i foreldrepermisjon. Også en arbeidstaker som opplever ulovlig kjønnsdiskriminering på andre måter enn ved å få oppsigelse, kan forfølge sitt krav på ulike måter. Likestillings- og diskrimineringsloven har regler om objektivt erstatningsansvar for arbeidsgiver dersom ulovlig diskriminering forekommer i virksomheten, og en arbeidstaker som blir kjønnsdiskriminert kan kreve erstatning og oppreisning. Arbeidstaker har også mulighet til å velge mellom ulike måter å fremme et slikt krav på – gjennom Likestillings- og diskrimineringsombudet og deretter Diskrimineringsnemnda, eller gjennom et søksmål for de alminnelige domstoler.