在整个性爱过程中，下丘脑神经核负责分析身体和视觉系统传输过来的信息，嗅脑负责分析嗅觉感受器传来的信息，大脑边缘系统则控制与性、色情等有关的情感和记忆，这三部分组成了性爱的最高“司令部”。其中的重要成员有多巴胺、泌乳素、去甲肾上腺素、催产素和促肾上腺素等，正是这些物质的变化给人体带来了不同感受。
当伴侣开始接吻、爱抚，性兴奋随即启动。此时，多巴胺非常给力，它的作用就像开车时踩油门一样。研究表明，性爱时脑部多巴胺含量逐渐增加，性欲也随之增加，伴侣之间更加充满激情。同时，多巴胺能够激活大脑中的“奖赏回路”，让我们能够体验到幸福愉快的感觉。大脑中还会产生大量内啡肽，这种物质也能使人产生快感与幸福感。美国加州大学的研究显示，一次性高潮过后，85%的轻度抑郁患者症状会有所减轻。
性高潮时，多巴胺大量爆发，分泌达到高潮，让人产生如梦如幻、飘飘欲仙的感觉，但这一瞬间非常短暂。荷兰格罗宁根大学艾迪斯教授和他的团队研究发现，女性在高潮时，大脑前额皮层的部分实际是关闭的。这时，她们的大脑一片空白，就像失去控制一样。但这种状态在男性身上并不明显。
当高潮退去，多巴胺开始锐减，泌乳素释放出来。如果说多巴胺是性的油门，那么泌乳素就是刹车，它对性欲产生抑制作用，还可降低男性激素水平。多巴胺的减少和泌乳素的增加让我们进入“不应期”，性趣变得不再强烈。有研究显示，女性在高潮过后，并不像男性一样马上从高潮的状态消退，往往仍陶醉在其中，这些表现与大脑的变化有密切关系。
就这样，大脑中的性爱中枢完成了一个完美的你退我进过程。需要提醒的是，如果两情相悦，性爱中枢的工作便配合更流畅，身心更健康；如果伴侣之间情绪不佳，性爱中枢自然不和谐。两性之间注意感情交流，保持好心情，才能让整个性爱过程更流畅、质量更高。