美國性醫學專家馬斯特斯和約翰遜夫婦的工作被譽為人類現代性學研究史上第二座裡程碑。
其重要發現之一就是揭示了男女性反應的基本規律。
他們把人類的性反應劃分為四個階段：興奮期、平臺期、高潮期和消退期。
他們發現男女兩性性反應都有明確的規律性，但也有各自的特點。
一、興奮期
指性慾發動，身體進入性緊張階段，對男女兩性來說，無論來自肉體或精神的性刺激都能引起性興奮。
喚起性興奮所需要的時間長短不定，它受心理狀況、情緒、體力和刺激的有效程度等多種因素的影響。
男性的性興奮是以陰莖充血勃起為特征，年輕時幾秒鐘就能勃起。
陰囊皮膚變厚，顯得光滑和扁平。
提睪肌收縮，精索縮短，睪丸提升。
少數男性的乳頭還有豎起的反應。
女性性興奮的特征是生殖器充血後，陰道內大量分泌物的滲出。
多發生在性慾喚起後10～30秒鐘。
陰道內2/3段擴張，使陰道總長度增加1/4。
陰蒂增大，清晰可見。
乳頭豎起，乳房脹大，是女性興奮期的另一特征。
婦女一般會感到會陰部抽搐和充血，而沒有性經歷的女性會因此而感到會陰不適。
二、平臺期
指興奮期後高潮期前的一段短促的興奮平緩的發展階段，持續約半分鐘到幾分鐘。
早洩男性此期短促。
女性若平臺期很短，則常常意味著性高潮一定很強烈。
與興奮期相比，此期沒有突然的生理變化標志，而是生理反應在興奮期基礎上持續和進一步加劇。
生理緊張、肌肉緊張、全身肌強直、神經興奮達更高強度。
心動過速，每分鐘可達100～175次，但因被性興奮所掩飾，並不感到心慌。
呼吸加深加快，血壓升高，收縮壓增加20～80毫米汞柱，舒張壓增加10～40毫米汞柱。
生殖器充血更加顯著，欣快感和生殖器舒縮主觀感覺在兩性都很強烈。
生殖器區域對觸摸表現出高度敏感。
性器官表現出血管充盈所致的顯色反應。
男性以陰莖更加堅硬、龜頭明顯增大和顏色加深為特點。
睪丸增大0.5～1倍，並充分提高和旋轉30度左右。
少數可見性紅暈皮膚反應。
女性平臺期的特點是陰道外1/3顯著充血，而導致陰道口縮窄，形成特定的收縮環，又稱高潮平臺。
陰道內2/3段繼續擴張，乳房體積可增加1/4，乳暈腫脹，可掩蓋乳頭。
前庭大腺分泌，陰道潤滑開始減退。
大多數女性可在腹、胸部等處皮膚出現性紅暈。
三、高潮期
系性反應的頂峰，是性緊張過程中最短暫的瞬間，隻持續數秒。
性高潮把先前形成的高度肌緊張通過不隨意肌肉痙攣而釋放，並帶來波浪式快感。
女性以子宮、充血的陰道外1/3和肛門括約肌同時節律性收縮為特征，是一個全身性反應，並不局限於骨盆反應，達到性高潮的能力以35歲左右最強。
男性也有軀體與精神的突然鬆弛，附性器官開始一系列收縮，使精液匯集於尿道的前列腺部。
射精過程由前列腺、會陰部肌肉和陰莖體一起有節律性收縮協同完成。
男性達到性高潮的能力在20歲左右最強。
兩性性高潮開始時肌肉痙攣的時間同樣長，最初3～4次收縮，間隔為0.8秒。
隨後，間歇逐漸延長，收縮減弱。
高潮強度可由收縮次數來判定，較弱的高潮收縮
3～5次。
強烈者可達8～10次或更多。
高潮強度取決於性刺激的方式與強度、體力、心理承受程度與人際關系的親密程度等。
呼吸加快，如高潮澎湃時，每分鐘可達40次，為平靜時的1倍。
心率可達180次/分。
收縮壓可增加40～100毫米汞柱，舒張壓增加20～50毫米汞柱。
全身肌肉隨意或不隨意收縮。
如果平臺期後沒有達到高潮，那麼會陰部的敏感性和身體的肌緊張就要拖延很長時間才能平復。
達不到高潮往往令人失望、不快，造成失眠、煩燥不安。
女性會因此而逐漸發展為性慾低下。
四、消退期
指身體緊張逐步鬆弛和消散的過程。
大約需要10～15分鐘，但若未能達到高潮，可能要幾小時甚至1天之久。
男性消退過程快，特別是生殖器的充血消退快。
性刺激停止後睪丸等下降至原位，恢復原來大小。
肌緊張的鬆弛過程約5分鐘。
兩性最大差異是男性有不應期，即在性高潮後有一段時間不能再發生性喚起。
不應期的長短因人、年齡而異，有些年輕人隻需幾分鐘就能重新勃起，有的人則數小時後仍不能恢復正常性反應。
女性具有多次性高潮的潛力，多在高潮後企求繼續愛撫，就像美妙的曲子需要一個完美的結尾。
有時，盆腔的瘀血消退要達6小時之久，就是缺乏後續撫愛的緣故。
性皮膚消退較快，乳頭最先恢復，乳房5～10分鐘後縮小。
前額和前胸可出汗。
陰蒂恢復原位，消退需5分鐘。
陰道鬆弛，恢復要十多分鐘。
宮頸口張開半小時左右，有利於精子泳入。
總的來說，性生活中機體內要發生一系列復雜的變化，除了腦的活動之外，參與性行為管理的另一類神經——植物性神經也很重要，沒有它們的參與，生殖器內部血管的擴張充血和平滑肌的收縮就不可能產生。