性高潮期是性反应历程中最关键最短暂的阶段。身体紧张达到最高顶点，男性以射精快感使紧张发泄而告终，女性则出现全身痉孪，阴道收缩，神志短暂迷惘。性高潮的性反应，大约只持续几秒钟，在这几秒钟内会通过强烈的肌肉痉挛得到性释放，这种痉挛带来波浪式的快适感。
　 性高潮还伴有其他的身体生理变化：呼吸加快，如高潮猛烈，可达平时呼吸率的一倍以上。心率和血压增高，全身的肌肉也会发生随意和非随意的收缩，其中包括面部扭曲和手足的痉挛，并常有轻度的意识模糊。两性的肛门括约肌均能出现非自主收缩。在男性，肌肉收缩是从输精管同前列腺开口汇合处开始的（精液由此进入尿道），然后，输精管和尿道的肌肉发生波浪式的收缩，产生压力排出精液，引起射精。性高潮肌肉痉挛，开始的3/4收缩，间隔约为0.8秒，在这之后，间隔延长、收缩减弱。性高潮的强度可由这种收缩的数目决定。一次较轻度的性高潮包括3-5次肌肉痉挛，而强烈一些的为8-10次，或是更多。高潮出现和射精同时发生。有时会出现无高潮的射精，这是由于炎症引起，如前列腺炎，精囊或精阜炎所造成的。男性在射精和高潮之后，即进入不应期，即使有性刺激也难以勃起。多次性交的人，性高潮逐渐减弱。老年人射精无力，性高潮强度也较年青人为弱。
　　 男性的高潮到来前一刻会有一种飘然欲仙的感觉，有人会出现喊叫声，接着多数人会感到身体和精神的紧张突然出现了松驰，同时，所有的意识控制也失掉了。随之而来的是对周围环境的意识程度的下降，并有大量的精液由尿道射出。肌肉收缩在最初几次感受是很强的，在其后逐渐减弱。