Quand une femme est stimulée sexuellement (par stimulation physique ou cérébrale), son coeur bat plus vite, elle respire plus rapidement. Souvent, elle serre plusieurs muscles de son corps. Ses seins augmentent de volume légèrement, et les mamelons ont tendance à être en érection ( les mamelons se dressent et deviennent plus durs. Certaines femmes ont des rougeurs sur le visage, cou, et sur la poitrine.

La partie visible du clitoris enfle légèrement et augmente de volume pour permettre de recevoir le plus de stimulation possible. Des sécrétions se libèrent dans le vagin et sur la partie externe. Les petites lèvres s’aplatissent et s'ouvrent légèrement. Le vagin s’allonge et s’élargit en se transformant d’un espace potentiel à un espace réel.

Ces changements vaginaux sont principalement dus à l'engorgement sanguin fournissant ainsi une chaleur agréablement décrite par les femmes dans la région génitale.

Si l’excitation continue, l'engorgement augmente et la plupart des changements mentionnés seront plus prononcé, sauf le clitoris, qui se rétracte sous le capuchon clitoridien et réduit sa longueur de 50 % pour éviter une stimulation trop forte ou douloureuse. La réduction de la taille du clitoris est un signe de début de la phase orgasmique     

L'orgasme commence par des contractions musculaires fortes dans le tiers externe du vagin (la partie la plus proche des lèvres.) Les contractions se généralisent ensuite, pouvant aller de 4-15 secondes, et se produisent à intervalles de 0,8 secondes. Dans ces cas, le vagin est entièrement ouvert, et l'utérus se contracte légèrement.
Pendant orgasme, la peau est chaude, les muscles continuer à se contracter, la tension, les rythmes cardiaque et respiratoire sont élevés.

Certaines femmes décrivent des sensations d’étirement des muscles de la colonne vertébrale, d’autres femmes parlent d’un relâchement musculaire sauf en ce qui concerne le vagin, d’autres femmes décrivent une légère émission d’un liquide dont certains qualifient d’éjaculation féminine. D’autres mouvements involontaires peuvent surgir : cris, contractions des muscles de visages, tremblements.

Le coté cérébral est varié selon les femmes, leurs ages, leurs expériences, et leurs cultures; une majorité parlent de perte de contrôle, d’être ailleurs.
L’orgasme féminin a toujours la même anatomie, qu’il soit atteint par masturbation individuelle mutuelle, par relation homosexuelle ou hétérosexuelle