Quá trình vật lý của quá trình xuất tinh đòi hỏi hai hành động: phát ra và tống xuất. Sự phát xạ là giai đoạn đầu tiên. Trong đó có sự lắng đọng của chất lỏng từ ống dẫn tinh, túi tinh và tuyến tiền liệt vào sau niệu đạo.[11] Giai đoạn thứ hai là giai đoạn đẩy ra: bàng quang sẽ đóng cổ, sau đó là sự co thắt nhịp nhàng của niệu đạo bởi cơ vùng chậu-đáy chậu và cơ hành xốp và sự giãn ra không liên tục của các cơ thắt ngoài niệu đạo.[12]

Các tế bào thần kinh vận động giao cảm kiểm soát giai đoạn phát xạ của phản xạ xuất tinh, và giai đoạn xuất tinh được thực hiện bởi các tế bào thần kinh vận động soma và tự động. Các tế bào thần kinh vận động này nằm trong tủy sống ngực và tủy sống và được kích hoạt một cách phối hợp khi đầu vào cảm giác đủ để đạt đến ngưỡng phóng tinh đã đi vào hệ thần kinh trung ương.[13][14]

Thời gian xuất tinh

Báo cáo Kinsey năm 1948 nêu ra rằng 3/4 đàn ông xuất tinh trong vòng hai phút sau khi thâm nhập vào âm đạo trong hơn một nửa số lần quan hệ tình dục.[15]

Các bằng chứng hiện tại ủng hộ thời gian trễ xuất tinh trong âm đạo (IELT, viết tắt từ intravaginal ejaculation latency time) trung bình là sáu phút rưỡi ở những người từ 18 đến 30 tuổi.[16][17] Nếu phân vị IELT dưới 2,5% được coi là chứng rối loạn, thì xuất tinh sớm có thể tương đương với thời gian IELT dưới khoảng hai phút.[18] Tuy nhiên, có thể có những nam giới vốn có IELTs thấp bất thường, thấy hài lòng với kết quả của họ nên đã không tường trình lại về việc thiếu kiểm soát. Tương tự, những người có thời gian trễ xuất tinh cao hơn có thể được coi là xuất tinh sớm, chịu các tác dụng phụ bất lợi thường liên quan đến xuất tinh sớm, và thậm chí có lợi khi điều trị.