Регулярне статеве життя стимулює імунітет, підтримує в нормі гормональний фон і сприяє збереженню гарної фізичної форми. Згідно з дослідженнями, регулярний секс створює довгострокові умови для підвищеного захисту організму від інфекцій, збільшуючи виробництво лімфоцитів. Крім того, заняття любов'ю викликають позитивні емоції і знижують рівень гормону стресу кортизолу.
У фізіології статевого акту відіграють провідну роль видільна система, мускулатура, кровообіг і нервова система. Під час сексу активно виробляється гормон гіпоталамуса окситоцин, який викликає почуття задоволення і спокою поряд з партнером, знижує рівень психологічного захисту, зменшує відчуття страху і підвищує довіру між партнерами. У побуті цей гормон називають гормоном обіймів. Доведено позитивний коригуючий вплив окситоцину на поведінку дорослих аутистів. Командним центром статевого акту є гіпофіз, сприймає сигнали збудження, оркеструються каскадами гормонів в струмі крові і регулюючий сексуальну діяльність. Під час сексу активізується функціонування ряду залоз. Наприклад, слиновиділення зменшується перед оргазмом, тоді як з його настанням може початися рясна слинотеча, що доходить до птіалізм. У ході прелюдій і аж до оргазму інтенсивно працюють також і статеві залози. Особливо рясні виділення потових залоз в пахвових і підколінних западинах. Імовірно, в контексті загальної потовиделітельной функції це служить для збільшення сексуального збудження партнера. При занятті сексом підвищується частота серцевих скорочень, посилюється кровообіг і підвищується кров'яний тиск. Кровоносні судини стискаються і розширюються, через що особа може то червоніти, то бліднути. Дихання частішає, стає швидким і поверховим. Кровотік максимально збільшується безпосередньо перед оргазмом, а при спаді сексуального напруги все повертається в свій звичайний ритм. Часте і переривчастий подих призводить до зниження інтенсивності газообміну. Накопичення вуглекислого газу в крові збуджує центри, відповідальні за циркуляцію і тиск крові в організмі, на що статеві органи реагують посиленням ерекції. Так, приплив венозної крові готує статеві органи до коїтусу, але може мати і неприємні наслідки. Для людей зі слабкими судинами (особливо це стосується чоловіків) збільшення потоку крові може стати причиною серцевого нападу і апоплексичного удару. У секс залучені не тільки м'язи, безпосередньо беруть участь в інтимному акті. Можливо мимовільне спастичне скорочення та інших м'язів. Це може проявлятися в судомах по всьому тілу, болях в литках ніг, посмикуваннях очей і повік, неконтрольованих стогонах, криках і нечленороздільних звуках. Скорочення ж гладкої мускулатури може провокувати вихід газів і поява позивів до сечовипускання. Запалі тіло пеніса у чоловіків перекриває сечівник і унеможливлює вихід сечі, а у жінок фізичних перешкод до виділення сечі під час сексу немає. Сексуальне збудження призводить нервову систему в стан справжньою «бойової готовності». Сильно зростає сприйнятливість всіх органів чуття: нюху, зору, слуху і, звичайно, дотику. Ніс чуйно вловлює виробляються статевими залозами партнера феромони, зіниці розширені і тому особливо сприйнятливі до світла. При сексуальному збудженні максимальна чутливість шкірних рецепторів, особливо в області ерогенних зон. При цьому оргазм здатний блокувати больові сигнали, що йдуть до головного мозку, що можна порівняти по ефекту з прийомом пристойною дози знеболювального.