La fase de orgasmo dura en realidad pocos segundos y significa para el sujeto la descarga de toda la tensión sexual acumulada de las fases anteriores.

El inicio del orgasmo empieza en la pelvis y se concentra en el clítoris, vagina, y útero en la mujer, y pene, próstata y vesículas seminales en el hombre.

Ambos pasan de la fase orgásmica a la de resolución, que es donde todos los sistemas y órganos del cuerpo vuelven a su estado normal. Sin embargo, la mujer, si vuelve a ser estimulada en esta fase, puede experimentar uno o más orgasmos. Por el lado del hombre, aquel experimenta un periodo llamado refractario, en el cual no puede volver a ser estimulado.