Giai đoạn hưng phấn (còn được gọi là giai đoạn kích thích hoặc giai đoạn hưng phấn ban đầu) là giai đoạn đầu tiên của chu kỳ đáp ứng tình dục của con người, xảy ra do các kích thích khiêu dâm thể chất hoặc tinh thần, như hôn, làm ra hoặc xem hình ảnh khiêu dâm, dẫn đến hưng phấn tình dục. Trong giai đoạn này, cơ thể chuẩn bị cho quan hệ tình dục, ban đầu dẫn đến giai đoạn cao nguyên.[1] Có sự khác biệt lớn về văn hóa xã hội liên quan đến sở thích về độ dài của màn dạo đầu và các phương pháp kích thích được sử dụng.[3] Tương tác vật lý và cảm xúc và kích thích các vùng kích dục trong màn dạo đầu thường thiết lập ít nhất một số kích thích ban đầu.  

Hưng phấn ở cả hai giới

Ở cả hai giới, giai đoạn hưng phấn dẫn đến tăng nhịp tim, nhịp thở và tăng huyết áp.[1] Một cuộc khảo sát năm 2006 cho thấy hưng phấn tình dục ở khoảng 82% phụ nữ trẻ và 52% nam thanh niên phát sinh hoặc được tăng cường bằng cách kích thích trực tiếp núm vú, chỉ 7% báo cáo rằng nó giảm kích thích.[4] Sự co mạch của da, thường được gọi là đỏ bừng tình dục, sẽ xảy ra ở khoảng 50-75% phụ nữ và 25% nam giới. Việc quan hệ tình dục có xu hướng xảy ra thường xuyên hơn trong điều kiện ấm hơn và có thể không xuất hiện ở tất cả dưới nhiệt độ lạnh hơn.

Trong quá trình quan hệ tình dục nữ, các đốm hồng phát triển dưới vú, sau đó lan sang ngực, thân, mặt, tay, lòng bàn chân và có thể trên toàn bộ cơ thể.[1] Vasocongestion cũng chịu trách nhiệm cho sự tối màu của âm vật và các bức tường của âm đạo trong hưng phấn tình dục. Trong quá trình quan hệ tình dục nam, màu da phát triển không nhất quán so với nữ, nhưng thường bắt đầu bằng vùng thượng vị (bụng trên), lan ra khắp ngực, sau đó tiếp tục đến cổ, mặt, trán, lưng và đôi khi, vai và cẳng tay. Việc tuôn ra tình dục thường biến mất ngay sau khi cực khoái xảy ra, nhưng điều này có thể mất đến hai giờ hoặc lâu hơn, đôi khi, việc toát mồ hôi mãnh liệt sẽ xảy ra đồng thời. Quãng thời gian thư giãn thường giảm dần theo thứ tự xuất hiện.[2]

Sự gia tăng trương lực cơ (myotonia) của các nhóm cơ nhất định, xảy ra tự nguyện và không tự nguyện, bắt đầu trong giai đoạn này giữa cả hai giới [2]  . Ngoài ra, cơ thắt hậu môn bên ngoài có thể co thắt ngẫu nhiên khi tiếp xúc (hoặc sau đó trong khi đạt cực khoái mà không tiếp xúc).

Hưng phấn ở nam giới

Ở nam giới, sự bắt đầu của giai đoạn hưng phấn được quan sát thấy khi dương vật trở nên cương cứng một phần hoặc hoàn toàn, thường chỉ sau vài giây kích thích tình dục.[1] Sự cương cứng có thể bị mất một phần và lấy lại nhiều lần trong giai đoạn hưng phấn kéo dài. Cả hai tinh hoàn trở nên kéo lên về phía đáy chậu, đáng chú ý là ở nam giới cắt bao quy đầu, nơi có ít da hơn để phù hợp với sự cương cứng. Ngoài ra, bìu có thể căng và dày lên trong quá trình cương cứng.

Hưng phấn ở nữ

Ở nữ giới, giai đoạn hưng phấn có thể kéo dài từ vài phút đến vài giờ. Sự khởi đầu của sự co mạch dẫn đến sưng âm vật của người phụ nữ, môi nhỏ và âm đạo. Các cơ bao quanh cửa âm đạo trở nên chặt chẽ hơn và tử cung nâng lên và phát triển về kích thước. Các thành âm đạo bắt đầu sản xuất một chất lỏng hữu cơ bôi trơn.[1] Trong khi đó, ngực tăng nhẹ kích thước và núm vú trở nên cứng và cương cứng.