1. Desiderio. Questa fase consiste in fantasie sull'attività sessuale e nel desiderio di praticare attività sessuale.

2. Eccitazione. Questa fase consiste in una sensazione soggettiva di piacere sessuale e nelle concomitanti modificazioni fisiologiche. Le principali modificazioni nel maschio sono la tumescenza del pene e l'erezione. Le principali modificazioni nella donna sono la vasocongestione pelvica, la lubrificazione e la dilatazione della vagina, e la tumescenza dei genitali esterni.

3. Orgasmo. Questa fase consiste in un picco di piacere sessuale, con allentamento della tensione sessuale e contrazioni ritmiche dei muscoli perineali e degli organi riproduttivi. Nel maschio vi è la sensazione di inevitabilità dell'eiaculazione, seguita dall'emissione di sperma. Nella femmina vi sono contrazioni (non sempre percepite soggettivamente come tali) della parete del terzo esterno della vagina.

4. Risoluzione. Questa fase consiste in una sensazione di rilassamento muscolare e di benessere generale. Durante questa fase, i maschi sono fisiologicamente refrattari ad ulteriori erezioni ed orgasmi per un periodo variabile di tempo. Al contrario, le femmine possono essere in grado di rispondere a nuove stimolazioni quasi immediatamente.

I disturbi della risposta sessuale possono verificarsi in una o più di queste fasi.

Sia nell'uomo che nella donna i disturbi della fase del desiderio sono il desiderio ipoattivo o l'avversione sessuale.

Nell'uomo il disturbo più comune della fase dell'eccitazione è il disturbo dell'erezione (impotenza), mentre nella donna vi è la mancanza di eccitazione sessuale e di lubrificazione.

Nell'uomo il disturbo più comune della fase dell'orgasmo è l'eiaculazione precoce, anche se esistono uomini che hanno eiaculazione ritardata, impossibile o non piacevole, mentre nella donna è molto comune l'anorgasmia o frigidità (impossibilità di raggiungere l'orgasmo).

Esistono poi i cosiddetti disturbi da dolore sessuale, ovvero la dispareunia, sia maschile che femminile, che consiste in un coito doloroso, solitamente dovuto a cause organiche, o il vaginismo femminile, involontaria contrazione della vagina che impedisce la penetrazione.