Le cycle de la réponse sexuelle est la séquence d'étapes physiologiques qui se produisent lors de l'activité sexuelle. Masters et Johnson ont décrit quatre phases : l'excitation, le plateau, l'orgasme et la résolution.

Durant la phase d'excitation, l'afflux sanguin vers les organes génitaux augmente, le rythme cardiaque et la respiration s'accélèrent, et la tension sexuelle s'accroît. La phase de plateau correspond à une période d'excitation intense et soutenue. L'orgasme représente l'apogée du plaisir, accompagné de contractions musculaires rythmiques et, chez l'homme, d'éjaculation. La phase de résolution ramène le corps à son état initial ; les hommes connaissent une période réfractaire durant laquelle tout nouvel orgasme est temporairement impossible, tandis que les femmes peuvent être capables d'avoir des orgasmes supplémentaires.

Le cycle varie considérablement d'une personne à l'autre et selon les circonstances. Des facteurs psychologiques, la santé, l'âge et le contexte relationnel influencent l'intensité et la durée de chaque phase. Des modèles plus récents ont mis l'accent sur le rôle du désir et la nature cyclique, plutôt que strictement linéaire, de la réponse sexuelle, notamment chez la femme. La description originale en quatre phases demeure un cadre clinique et pédagogique utile.

De l'excitation initiale au retour à l'état de base, le corps suit une séquence reconnaissable.