У женщины в этой фазе вследствие прилива крови к половым органам происходит набухание клитора, больших и малых половых губ, расслабление входа во влагалище.
С началом полового возбуждения начинается пропотевание транссудата из венозных сосудов стенок влагалища и выделение секрета большими железами преддверия влагалища и железами преддверия влагалища. Вследствие этого влагалище становится влажным, что облегчает введение полового члена. Наружные половые органы женщины при этом становятся чувствительными к тактильным раздражениям, что вызывает специфическое психическое ощущение полового возбуждения. При расстройствах в этой фазе может возникнуть отсутствие увлажнения и других местных реакций, облегчающих половой акт, или снижение и даже отсутствие чувствительности половых органов к сексуальной стимуляции. Влагалище, особенно его внутренние две трети, удлиняется и расширяется. Диаметр влагалища возле шейки матки увеличивается в среднем в три раза, создавая тем самым вместилище для спермы. В результате изменений размеров влагалища введение полового члена и первые фрикции (движения полового члена во влагалище) вызывают у партнёров чувство, что половой член «потерялся» во влагалище. Последующие фрикции, если они усиливают половое возбуждение, ведут к тому, что, достигнув определённого уровня, оно переходит в фазу «плато».
В фазе «плато» стенки наружной трети влагалища набухают вследствие переполнения венозной кровью, что ведёт к сужению просвета влагалища почти наполовину по сравнению с его размером в фазе возбуждения. При этом партнёры начинают лучше ощущать друг друга, образуется так называемая оргастическая манжетка, раздражение нервных рецепторов которой ведёт к ещё большему повышению уровня полового возбуждения. В этой фазе продолжаются увеличение объема грудных желез, повышение упругости сосков и ореол. Наблюдается увеличение чёткости венозного рисунка груди, у значительного числа женщин отмечается так называемый феномен «полового покраснения», заключающийся в покраснении кожи, начинающемся в подложечной области, затем распространяющемся по передней и боковым поверхностям грудной клетки. Повышается тонус поперечнополосатой мускулатуры, иногда судорожно сжимаются пальцы рук и ног, учащается дыхание, повышается артериальное давление.