在性反應周期的興奮期中，乳頭的勃起是乳房對性緊張反應增強的第壹個信號，是乳頭內豐富的平滑肌纖維在受到性刺激後發生不自主收縮的結果。兩個乳頭的反應常常不是同步出現的，壹個可能已經達到完全勃起和腫脹，而另壹個卻出現滯後現象。
乳頭充分勃起後的長度要比未受刺激前增加0.5~1厘米，勃起反應還可使乳頭基底直徑增加0.25~0.5厘米。平時乳頭大而向前突出者往往比大小正常者具有較小的腫大勃起的趨勢。乳頭特別小時也很難對性刺激作出很強的反應，但乳頭特別小的情況並不多見。
興奮期的第二個生理變化是乳房靜脈樹模式的定界和擴張增加。如果乳房具有足夠的容積，就會出現下方的表淺靜脈充血，但很可能要到興奮後期才變得更為明確。較大的乳房通常表現出很明顯的靜脈樹模式的擴張。乳房靜脈樹的充血向中心擴張時壹般並不達到乳暈區。
在臨近平臺期，乳房的實際體積會明顯增加，這是乳房深部靜脈充血反應的結果。處於性反應狀態的女性在勃起反應發生時，懸垂乳房下部的充血則更易於觀察到，若女方取仰臥位時，乳房體積的全面增加將更為明顯。在興奮晚期可見到明顯的乳暈充血現象。興奮期反應的表現程度和發生時間的差異很大，往往因人因時而異。在平臺期中緊鄰勃起乳頭的乳暈也會腫大，這時常常給人造成壹種錯覺，好像勃起的乳頭已經部分消退了。直到乳暈腫脹在消退期消退之後，人們才可以重新看到消退較遲的尚保持勃起的乳頭。
在女性經歷最終的高潮沖動之前，未哺乳過的女性乳房的大小可以比平時增加1/5~1/4，哺乳過的女性乳房通常不會出現乳房體積的明顯增加。這種解剖學上表現的差異可能是由於餵過奶的乳房在乳汁生成過程中靜脈分流有所增加所致。嬰兒吸吮會增加靜脈的分流，並趨於使性緊張時深層血管的充血反應減緩，可見，在性緊張影響下，乳房大小的增加不僅與血管充血的生理反應有關，還與組成乳房小葉起支持作用的纖維組織成分的充實程度有關。在哺乳初期，乳房過度的緊張往往會損傷這些支持纖維組織的有效性。因此，可以理解哺乳後的女性乳房對性刺激難以作出應有的較明顯的性反應。
在性緊張進入平臺期後，乳房前?側，甚至下方經常會出現粉紅色的斑駁。實際上這種斑丘狀皮疹首先出現於上腹部，再延到乳房表面，這種皮膚表面的血管充血反應被稱為性紅暈。
高潮期間乳房沒有什麽特異反應。乳頭勃起和乳暈腫脹已經確定，靜脈樹突起顯得十分醒目，未哺乳過的乳房比未受刺激前的基線有顯著擴張，性紅暈十分明確。乳房甚至可能出現顫抖現象。消退期的到來是以性紅暈的迅速消退和同步的乳暈腫脹消失為信號的。但乳頭勃起消退較慢，當乳暈腫脹消退後乳頭勃起又變得醒目了，給人的印象是它們已經歷由新刺激的影響或既得刺激的作用而致的繼發性勃起反應，人們稱這種現象為“假勃起”。
壹般來說，未被吸吮過的乳房深層血管充血的消退較慢，而哺乳過的乳房充血消退較快。常常可以見到的是，高潮結束後乳房腫脹仍將維持5~10分鐘，至於乳房表面的淺表靜脈樹走行甚至可以存留很久。在靜脈樹完全消退到它們正常不顯露狀態之前，勃起的乳頭已經完全恢復。這種既有表淺又有深層血管充血影響的持續存在，是未被吸吮過的乳房的特有現象，可能由於平臺期乳暈靜脈叢的過度擴張所致。在消退期，這種靜脈叢過度擴張導致靜脈引流至更深層靜脈的血液流動減慢。