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Anders als die Erektion, welche der Steuerung durch das parasympathische Nervensystem unterliegt, werden Ejakulation (Samenerguss) und Orgasmus durch das sympathische Nervensystem (Sympathikus) gesteuert.
Die Gehirnzentren für Orgasmus und Samenerguss liegen im Hypothalamus und dem Stammhirn (Nucleus paraventricularis, Nucleus paragigantocellularis, Area preoptica medialis). Von dort gelangen sowohl Samenerguss und Orgasmus hemmende als auch stimulierende Impulse zu den Rückenmarkszentren in Höhe des Lendenmarks, von wo aus dann Nervenfasern zu den sympathischen Nervenplexus im Bauch und Beckenraum verlaufen, um von dort aus die inneren Geschlechtsorgane wie Prostata, Samenblase, Samenleiter als auch den Blasenhals mit Nervenimpulsen versorgen. Im Beckenraum verlaufen die sympathischen Nervenfasern der Ejakulation gemeinsam mit den parasympathischen Nervenfasern der Erektion im Plexus hypogastricus genannten Nervengeflecht.
Kommt es bei sexueller Stimulation nach Eintritt der Erektion zu weiteren sexuellen Reizen, dann werden insbesondere die Nervenendigungen des Dorsalnerven des Penis an Eichel, Vorhaut und Bändchen (Frenulum) gereizt, sodass diese sexuellen Reize weiter ins Rückenmark und Gehirn geleitet werden. Hat der sexuelle Reizzustand beim Mann dann eine gewisse Höhe erreicht wird von den genannten Gehirnzentren der Samenerguss ausgelöst: Zunächst kommt es durch Kontraktion (Zusammenziehen) der glatten Muskelzellen von Samenblase und Prostata zum Auspressen deren Sekrete in Samenleiter und hintere Harnröhre, so dass sich das Sperma in der hinteren Harnröhre ansammelt und diese dehnt. Dieser Vorgang wird im Fachjargon Emission genannt. Durch den Dehnungsreiz der hinteren Harnröhre kommt es zum so genannten "Point of no return", d.h., der Samenerguss, die eigentliche Ejakulation wird unwiderruflich ausgelöst. Dabei zieht sich die Muskulatur im Beckenboden und Blasenhals zusammen, so dass das Sperma mit großer Wucht aus der Harnröhrenöffnung auf der Eichel herausgeschleudert wird.