Aktywność seksualna może powodować uwalnianie tlenku azotu, cząsteczki, która powoduje rozluźnienie gładkich komórek mięśniowych wyściełających ściany naczyń krwionośnych, co prowadzi do zwiększenia przepływu krwi i rozszerzenia tych naczyń. Proces ten znany jest jako reakcja „corpus cavernosum", w której męski penis staje się wzniesiony podczas stosunku.
Proces ten nie dotyczy jednak tylko mężczyzn. - u kobiet występuje również smarowanie pochwy i obrzęk tkanek łechtaczki z powodu uwalniania tlenku azotu.
Ponadto tlenek azotu odgrywa ważną rolę w płodności kobiet, rozszerzając jajowody i macicę, pozwalając spermie łatwiej przenieść się do jaj i zwiększając szanse na poczęcie. Dlatego tlenek azotu jest niezbędny dla zdrowego funkcjonowania seksualnego zarówno u mężczyzn, jak i kobiet. Jak wspomniano wcześniej, osoby aktywne seksualnie wytwarzają wysoki poziom tlenku azotu, gdy angażują się w różne czynności fizyczne, takie jak całowanie, dotykanie i gra wstępna przed lub podczas stosunku. Organizm produkuje tlenek azotu z aminokwasów L-argininy, które występują naturalnie w żywności, takich jak mięso, mleko, orzechy, nasiona, fasola i ryby.
Dodatkowo niektóre suplementy zawierają argininę, która pomaga zwiększyć produkcję tlenku azotu. Gdy dociera do krwiobiegu, tlenek azotu wiąże się z określonymi receptorami na ścianach naczyń krwionośnych, powodując ich wzrost i stają się mniej sztywne. Pozwala to na przenikanie większej ilości krwi, co prowadzi do zwiększenia częstości akcji serca i ciśnienia krwi.
Podczas pobudzenia mózg uwalnia hormony takie jak adrenalina i dopamina, które stymulują układ nerwowy w celu zwiększenia przepływu krwi do narządów płciowych. Po rozszerzeniu naczyń krwionośnych penis lub łechtaczka staje się prostowany lub powiększony i nasycony krwią. Tlenek azotu pomaga również rozluźnić gładkie komórki mięśniowe wyściełające ściany narządów wewnętrznych i reguluje aktywność innych posłańców chemicznych uczestniczących w seksualnym pobudzeniu.
Na przykład może hamować uwalnianie hormonu zwanego prolaktyną, który zwykle zapobiega podnieceniu mężczyzn. Może również hamować uwalnianie innego hormonu zwanego hormonem uwalniającym kortykotropinę (CRH), który zwiększa stres i poziom lęku.