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，女性则出现全身痉挛，阴道收缩，神志短暂迷惘。性高潮的性反应，大约只持续几秒种，在这几秒钟内会通过强烈的肌肉痉挛得到性开释，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(精液由此进进尿道)，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(见图)。性高潮肌肉痉挛，开始的3～4次收缩，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.即进进不应期，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，性高潮强度也较年轻人为弱。
男性的高潮到来前一刻会有一种飘然欲仙的感觉，有人会出现喊啼声，接着多数人会感到身体和精神的紧张忽然出现了松弛，同时，所有的意识控制也失掉了。随之而来的是对四周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。
在性高潮中，大部分男子愿意进行一两次阴茎抽动，然后便将阴茎深深地插进女方的阴道保持静止。而女性却相反，大部分希看保持阴茎运动，甚至希看男方加速阴茎的抽动以通过阴部摩擦来进一步刺激阴蒂。这两种反应趋向明显是互相冲突的。增加阴茎抽动的速度会形成过度刺激，因而削弱男方的性高潮，但假如缺乏这种抽动很难提供充分的刺激，因而会削弱女方的性高潮。如何解决这个矛盾，有人夸大男性射精后，不要立即推开女性，要适当的抚摩或做阴蒂推拿，甚至要用人造性具赐与刺激，使女性达到高潮而没有失落感，这也是丈夫的义务。
男性只有排精是高潮时期，过后进进不应期。
男性性高潮的潜伏能力在18岁最高，而女性大约在35岁。18岁的男性24小时内可达到8次性交和性高潮，而超过30岁的男性，一般24小时仅有一次性高潮。35岁妇女的性高潮潜力增加是由于她们心理抑制减少的缘故，尤其是没有抚育子女的辛劳和取得了丰富的性经验，不仅有主动性要求，而且高潮出现快，次数多。
女性的高潮期，肌肉收缩开始于阴道下部，紧接着发生子宫的节律性收缩，从子宫底部一直发展到子宫颈。肌肉痉挛发生的次数较多，历经时间也较长。性高潮的强度依靠于很多因素：性刺激的方式和强度、健康的程度、对性刺激的心理接受能力、双方的关系等。
性高潮的主观感觉：在妇女，性高潮的发生是以身体紧张的忽然停止，随之而来便是一种极度快感，这种快感由阴蒂开始，向整个下腹部放射(阴部)，并有一种将内部器官“向下推”的强烈欲看。片刻后，一种热和的浪潮便会从阴部流向全身。最后，会感到阴部肌肉发生痉挛和抽搐。这些感受的体验取决于性高潮的强度。
新婚的女性和寡妇对高潮有不同的感受。初婚者不轻易出现高潮，但婚前有手淫或其他方式取得性经验和丧偶妇女常对“性饥饿”产生心理的性补偿，高潮出现也快。约1/3的妇女终生都没有出现过高潮，对性快感也一无所知。由于女性没有不应期，还有反复多次出现高潮的能力，所以偏爱这种多次高潮的体验。约有10%～20%的妇女性高潮出现快而频。
女性在高潮的极度快感中，会不由自主地出现叹息声、唏嘘声、喘息声、哼哼声、嘻嘻声、吭啊声和喊啼声(喊“哥哥”、“亲爱的”)，个别还有嘻笑狂闹。这与古代五音有雷同之处，说明性高潮已如醉如痴，希看阴茎插进能够持久保持在阴道内。女性性高潮有不同类型。S.弗洛依德以为，女性的性高潮分为阴蒂性高潮和阴道性高潮两类。费歇尔在1973年，将女性性高潮分为三种类型：①阴蒂一阴道型;②阴道一子宫型;③混合型。一位研究职员对大量妇女的陈述进行分析，总结出如下内容：①阴蒂一阴道型常有“热和的”、“令人发痒的”、“触电似的”和“尖锐刺激的”感受;②阴道一子宫型经常被描述为：“震动一抽搐式的”、“深沉的”、“慰贴的”、“舒适的”。③混合型表现更为广泛，集两种感受的精华。#p#分页标题#e#
妇女具有经历多重性高潮的能力，可以一个接一个地重复体验持续的高潮，直到体力消耗为止。
假如没有得到性高潮，阴部的敏感性和身体的紧张需要花很多时间才能平复。没有性高潮是一件十分令人烦恼的事，经常失眠或烦燥不安，假如这种不愉快经常出现，女子就会出现性欲低下。
完美的性交要求双方有良好的情绪、体力和技巧;需要有充分的前嬉使女性的性兴奋进步到一定水平。