По мнению Сегал, феминистский проект по расширению понятия гетеросексуальности стал возможен во многом благодаря открытиям гей- и лесби-теоретиков. Последние не рассматривают гетеросексуальность как единственно возможную норму и не ограничивают понимание гетеросексуальности исключительно «вагинальным контактом», а включают в ее понятие и «гомосексуальные» практики. Сериал также расширяет культурное определение гетеросексуальности, включая в него широкий спектр сексуальных возможностей и отношений. Героини и герои «Секса в большом городе» открыто говорят о сексуальных игрушках и половых актах. Практически в каждой серии обсуждается та или иная разновидность сексуальности и сексуального контакта: от орального секса («Парад уродцев», 2.3.) до анального («Долина двадцатилетних», 1.4.), от римминга («Пустые разговоры», 4.6.) до мужского желания «быть пронзенным» («Ужасная правда», 2.2.). Кэрри комментирует получаемое мужчинами удовольствие от анального секса: «Им нравится. Они просто не хотят, чтобы на это обращали их внимание». В сериале регулярно фигурируют несоблюдение моногамии и случайный секс, что напоминает о высказываниях авторов третьей волны. Как пишет Мег Дейли, «я получаю грязное удовольствие от того, что могу сказать: “я занималась этим столько-то раз, с таким-то количеством людей, в таком-то количестве поз”. А почему бы и нет?»
В сериале главный источник новых историй о сексуальных экспериментах — это Саманта. Она называет себя трисексуалкой, потому что «готова попробовать все на свете», и ратует за так называемую «помосексуальность» («Мальчик, девочка, мальчик, девочка», 3.4.). В серии «Что для тебя хорошо?» (2.16.) она говорит Кэрри: «Проснись. Настал 2000 год. В новом тысячелетии не будет сексуальных ярлыков. Ечавное — сексуальное самовыражение. Неважно, спишь ты с женщиной или мужчиной. Главное, что ты спишь с индивидуальностью. Неважно, гетеросексуалка ты или лесбиянка».
В начале четвертого сезона Саманта на деле демонстрирует свою сексуальную всеядность и вступает в отношения с женщиной, которые становятся самым длительным ее романом за всю историю сериала до этого момента. Саманта объявляет своим подругам: «У нас с Марией отношения. Да, девочки, я лесбиянка». Первая реакция Кэрри на ее слова: «Подожди секундочку. У тебя, правда, с кем-то отношения?» («Какое отношение это имеет к сексу?», 4.4.). Впоследствии Саманта возражает: «Лесбиянка — всего лишь ярлык. Как Гуччи или Версаче. Дело не в том, лесбиянка я или нет. Мария — потрясающая женщина». Сериал демонстрирует довольно лояльное отношение к роману Саманты, воспринимая его как данность, а лесбийский секс изображается смело и забавно, будучи пародией на типичные сцены гетеросексуального секса. Особо примечательна сцена, в которой Мария кончает прямо в лицо Саманты («Какое отношение это имеет к сексу?»). О женском оргазме обычно не говорят вслух, разве что пишут в лесбийских журналах и феминистских брошюрах о сексе, не говоря уже об использовании визуальных образов женского оргазма в поп-культуре. Эта сцена — еще один пример того, как «Секс в большом городе» расширяет границы изображения женской сексуальности в культуре.
«Большинство знакомых мне женщин не ценят огромное количество доступных вариантов сексуального поведения, независимо от того, интересны им эти альтернативы и чувствуют ли они себя комфортно, используя их», — пишет Ли Дамски во введении к сборнику статей «Секс и одинокие девушки: гетеро- и гомосексуалистки о сексуальности». А выбор между тем огромен: «временная моногамия (с совместным проживанием или без), сексуальные развлечения с молодыми людьми, которые приглашают вас на свидание, или просто с друзьями, которые не прочь потрахаться, воздержание, сексуальные игрушки или порнофильмы, садо-мазохизм, деторождение, вступление в брак и эксперименты с отношениями без обязательств».
«Часть этих возможностей гетеросексуальная культура заимствовала из гомосексуальной… Сама концепция эксперимента и исследования собственной сексуальности по сути своей гомосексуальна, так как в основе ее лежит убеждение, что интересы или желания не обязательно должны совпадать с доминантной гетеросексуальной моделью, навязанной нам в виде нормы и идеала».