正常的男性，阴茎在强烈的性刺激下出现性高潮的时候，便可产生射精动作。由尿道腺、前列腺的大量分泌，射精管、输精管、精囊等共同联合收缩的作用，将精液排入尿道，这时，尿道内扩约肌及时关闭，堵住通向膀胱的入口，在尿道海绵体肌和阴茎海绵体体肌强烈的收缩下，将精液从尿道射出体外。这一连贯性的动作，是阴茎在性刺激中得到的“信息”，经过阴部神经抵达脊髓的射精中枢和大脑皮质，射精“指令”通过传出神经抵达射精器官而引发。
逆行射精在射精指令的下达方面没有什么异常，所发生的异常是在“执行”过程中尿道扩约肌或通往膀胱的入口发生了“故障”，不能及时关闭通道。这一问题的发生，使本来应当射出体外的精液去了不该去的膀胱。
逆行射精主要发生于某些手术后或长时间服用某些药物以后，也有部分病例是由于全身或局部性疾病所致。常见原因如下：
(1)前列腺增生经尿道电切后，造成的膀航颈部括约肌撕裂、神经损伤，以致括约肌关闭不全。
(2)直肠癌或前列腺癌经会阴手术后，由于支配膀胱颈部神经不可避免地受到一定损伤，以致膀优颈部在射精时不能同步收缩。
(3)双侧腰交感神经切除术后，导致支配膀跳颈部的神经功能异常。
(4)脊髓损伤所致的神经性膀胱。
(5)胰岛素依赖型糖尿病引起的阴部神经损害，以致膀胱颈部功能失调，关闭机能减弱，射精时不能同步收缩。
(6)应用肾上腺素能阻滞剂，如利血平、胍乙啶、溴苄胺等。
(7)某些疾病损伤引起尿道极度狭窄，射精时精液前行受阻，以致逆流入膀胱。