O Sexo dos Anjos teve muitos aspectos inspirados na novela O Terceiro Pecado, escrita por Ivani Ribeiro e exibida na TV Excelsior, em 1968.
A novela marcou a estreia do ator Humberto Martins na TV Globo.
O ator Lutero Luiz, que interpretava o jardineiro Bastião, morreu durante a novela.
As primeiras cenas de O Sexo dos Anjos foram gravadas em uma estação de esqui, onde Isabela (Isabela Garcia) descansava de um congresso, antes de voltar ao Brasil.