性学家根据实验室中的性反应研究而提出的理论，比较著名的有卡普兰的三阶段模式和玛斯特斯、约翰逊的四阶段模式。三阶段依次为：欲望、兴奋、高潮。卡普兰认为性功能障碍是以上三个环节中的一个出了问题，当一个出了问题时另两个仍可以保持正常。三阶段模式特殊性在于将欲望当作性反应周期的一个特殊阶段。玛斯特斯不研究性器官以外的性反应，而卡普兰认为欲望是肉体性反应的前奏。玛斯特斯和约翰逊在1966年创立了人类性反应分期模式。此模式将人类性交过程分为四个阶段－－－兴奋期、持续期、高潮期、消退期，在男性的消退期还包括一个不应期。四阶段的根据是：对有效的性刺激会发生两个基本的生理反应－－血管充血和肌肉强直。充血的表现即为阴茎勃起和阴道湿润。肌肉强直为性兴奋时整个身体肌肉张力增加的现象。最显著的表现为脸部肌肉抽搐、手脚收缩、以及性高潮时肌肉收缩。男性性反应模式只有一种，而女性有三种。女性性反应模式A与男性很相似，不同之处在于女性在没有下降到持续期以下时，紧接着进入另一个高潮：模式B是平滑地从兴奋期到持续期，没有性高潮且消退期很缓慢：模式C是快速达到高潮又很快地消退。