Les neuromédiateurs impliqués dans l'orgasme ne sont pas connus avec précision. L'ocytocine pourrait être impliquée, dans la mesure où on observe une libération de ce neuromédiateur dans le noyau paraventriculaire durant le coït. Néanmoins, il n'est pas clair si l'ocytocine provoque l'orgasme ou si elle est uniquement un corollaire du coït. L'injection d'acétylcholine dans le septum provoque l'orgasme. Néanmoins, ce neuromédiateur excitateur est tellement commun qu'on ne peut lui attribuer un rôle spécifique dans le processus orgastique. Les opioïdes endogènes seraient le meilleur candidat à un rôle clé dans l'orgasme. Ces neuromédiateurs sont impliqués dans le plaisir en général et l'injection intraveineuse d'héroïne provoque des sensations similaires aux sensations érotiques et de jouissance.
L'activité électrophysiologique, observée sur quelques patients ayant des électrodes implantées dans les structures sous corticales, correspond à une activité électrophysiologique de type épileptiforme localisée principalement au niveau des noyaux du septum (principalement), de l'amygdale et du thalamus somatosensoriel. Par contre, l'activité électrophysiologique des régions corticales reste quasi inchangée au cours de la phase orgastique. Après l'orgasme, l'activité électrophysiologique observée correspond à un état de relaxation cérébrale. Ces activités électrophysiologiques sont similaires chez les deux sexes.
La performance en matière sexuelle varie selon les personnes. Pour stimuler leur performance, certains hommes utilisent des aphrodisiaques.
Certains sujets présentent une possibilité multiorgasmique ce qui signifie qu’ils peuvent expérimenter plusieurs orgasmes à peu de temps d’intervalle les uns des autres. Ce phénomène est de loin bien plus courant chez les femmes que chez les hommes [réf. souhaitée].
Malgré l’attrait que peut, dans un premier temps, présenter la capacité multiorgasmique, ce n'est pas nécessairement un avantage puisque probablement souvent lié au contrôle de la montée orgasmique donc une diminution de la jouissance [réf. souhaitée]. Plusieurs orgasmes sont alors nécessaires à la satisfaction sexuelle [réf. souhaitée].
Des recherches ont montré que la proportion de femmes naturellement multiorgasmiques serait d'environ 14 % [réf. souhaitée]. Alors que les hommes naturellement multiorgasmiques se trouvent dans une proportion négligeable [réf. souhaitée]. Cela est peut-être lié aux différences anatomiques et culturelles. Les hommes ayant plus facilement accès à l’orgasme pénien que la femmes au clitoridien.
Il est possible également d’obtenir un orgasme juste après un orgasme clitoridien/pénien. Pour cela, le moyen le plus simple est pour les femmes et les hommes une stimulation appropriée du point G (avec l’utilisation d’un jouet sexuel spécialisé par exemple) et à l’aide d'une disposition psychologique favorable.
Quelques femmes et hommes peuvent avoir un orgasme prolongé (status orgasmus) pendant plusieurs minutes.
Toutefois, la meilleure façon de cultiver un orgasme de qualité est justement d'oublier la notion de performance, qui induit la crainte de l'échec. En effet la peur est l'émotion qui inhibe le plus la sensation de plaisir. Il est donc préférable d'être à l'écoute de ses envies, de ne pas vouloir plaire à tout prix mais plutôt de suivre le calme petit chemin de son plaisir personnel. C'est ainsi que l'on sera finalement à même de donner par la suite du plaisir à l'autre.
[réf. nécessaire]