A fase orgasmica é o culminar da excitação física, uma série de contrações involuntárias que ocorrem durante a relação sexual. Começa depois da fase de plataforma e continua por alguns segundos, e depois passa para a fase de refratamento. Durante este tempo, o organismo emite substâncias químicas como oxitocina e dopamina, que contribuem para a sensação de prazer intenso e conexão entre os parceiros. Isso pode levar a uma experiência conhecida como «orgasmo», a uma breve liberação de tensão e relaxamento, que pode ser acompanhada de contrações vaginais ou anais, ejaculação, espasmos musculares e vocalização. A duração da fase de orgasmo varia de pessoa para pessoa, mas normalmente dura de 5 a 20 segundos.
No entanto, algumas mulheres podem continuar a sentir-se bem além desta fase, o que leva a orgasmos longos que duram até um minuto ou mais. Enquanto os homens geralmente atingem o orgasmo através da estimulação do pênis, as mulheres precisam de estimulação do clitóris ou da mancha G para alcançar o clímax. As mulheres também são menos afetadas por orgasmos múltiplos do que os homens devido ao período de refratamento mais curto. Para atingir o orgasmo, as pessoas devem estar bastante excitadas através do toque, beijos, preliminares ou masturbação. Alguns podem usar brinquedos sexuais ou cenários de fantasia para melhorar o prazer e aumentar o nível de excitação. O orgasmo não é importante para o sucesso reprodutivo, mas com o tempo desenvolveu-se para servir tanto para continuar a linhagem como para descansar.
A fase orgasmica envolve contrações rítmicas nos músculos pélvicos a cada 0,8 segundos, o que leva a uma intensa reação física e emocional. A liberação de oxitocina e dopamina contribui para a proximidade e conexão com o parceiro, tornando-o uma forma natural de interação social e de relacionamento. Durante a relação sexual, ambos os parceiros devem se comunicar abertamente sobre o que se sente bem, como querem ser tocados e sobre quaisquer limitações ou limites. Priorizando a comunicação e o respeito mútuo, os casais podem criar um ambiente sexual seguro e completo que promove a confiança, a vulnerabilidade e as conexões.
Em última análise, a fase orgasmica é o clímax da satisfação física e emocional, proporcionando um sentimento de euforia e relaxamento que não pode ser reproduzido por nenhum outro meio.