由于长期以来人们对性的讳莫忌深的错误观念及人们对性与生殖系统存在的种种错误见解，严重阻碍了人们对性反应过程真相的研究;再加上技术上的困难，如在某些性交体位或当女性自我刺激时，使临床观察受到干扰或者根本无法进行，所以有关阴蒂在性反应周期中的解剖与生理变化的报道介绍得最迟。性刺激有躯体性和心理性来源的两种形式，阴蒂对这两种不同性质的性刺激同样可以出现应有的反应。尽管刺激来源有躯体性和心理性之分，而且阴蒂又扮演着感受器和传感器的双重角色，这并不意味着某种形式的刺激就纯粹属于躯体性的。因为所有刺激都要由更高的皮质中枢进行鉴别、传导和归类。所谓躯体性刺激仅仅涉及肉体活动，这一形式的阴蒂刺激变化多端，可以是两性间手法抚摩或其他方式的刺激，也可以是用被褥或腿的压力进行自我刺激。所以使用躯体刺激或传感器作用这个术语时只意味着泛指，而不是针对任何特定的启动手段。在女性性刺激的任何方法中，从本质上说心理性因素的重叠始终是重要的不能忽视的。
对性刺激首先出现的会阴部反应就是阴道分泌物增多，造成润滑的准备条件。从刺激开始到阴道壁出现“出汗”反应只不过10-30秒。而阴蒂的反应可没有这么快。一般人错误地想象，既然阴蒂与阴茎是同源组织，解剖结构也相似，那么对相似刺激作出反应的时间也应相近，所以阴蒂也应像阴茎一样，每当性欲冲动时就迅速地出现“勃起”反应，但事实证明这种推论是错误的。阴蒂反应出现的快慢取决于性刺激的性质是直接的还是间接的。仅有的直接刺激方法是对阴蒂体或整个阴阜区域的手法或机械的抚摸和按压，而间接刺激技巧则多种多样，包括对乳房(特别是对乳头)，或对阴道的刺激(不触碰阴蒂)，对能够引起性感的身体其他敏感区域的爱抚，各种性憧憬或视听的刺激，多种不直接接触及阴蒂的性交姿势及人工性交实验。
在对妇女性反应周期的数千次直接观察中发现只有不到半数的情况下能见到阴蒂头肿胀反应的临床证据，而且其血管充血的程度也不尽相同，有的勉强可以辨认出来，有的可使原来的体积增大一倍。阴蒂勃起组织主要是由支配它的副交感神经来调节的。曾把这一反应与阴茎的勃起相混淆，并称之为阴蒂的“勃起”，但在实际调查中发现，除非存在着病理性的增生肥大，否则是看不到所谓的阴蒂勃起的。阴蒂的肿胀是与小阴唇的血管充血相平行的，阴蒂的血供来自阴蒂深动脉和背动脉。
阴蒂头的肿胀反应一旦出现，并使女性达到兴奋期状态的性刺激得以继续维持的话，那么这一反应就可持续存在于整个性反应周期中。肿胀反应的出现与否无法在事先就能预见。肿胀反应体积增加的程度和出现速度的快慢存在显著的差异，如在直接刺激时，反应迅速而强烈，而在间接刺激时，反应明显延迟且微弱。
在未受刺激时，阴蒂包皮可以稍微皱缩但不后退，其自由活动的程度显然不及阴茎包皮或阴囊皮肤。当阴蒂头肿胀体积增加之后，它将紧紧固定于原先松弛但现已充血的阴蒂包皮与其下方的阴蒂系带之间。
阴蒂体也会经历兴奋的充血反应而增粗及增长，这些反应与阴蒂头肿胀出现的时间是同步的，它们的出现与否与刺激来源或类型无关。不论是能连续达到多次高潮的妇女还是不能达到高潮的妇女都有可能在性活动中出现上述的阴蒂头和体的反应，这些反应的出现与性能力和性反应程度无关。
阴蒂对有效性刺激的主要反应发生在性反应周期的平台期。阴蒂头和体将因阴蒂脚、悬韧带和坐骨海绵体肌等多种肌肉束的收缩而从正常的阴部悬垂位置向后退缩并紧靠在耻骨联合的前界。特别是在高潮即将来临之际，整个阴蒂头和体深藏于保护性的阴蒂包皮之下，根本无法再对它们进行临床观察。在这一时刻，整个阴蒂主体的长度至少有50%的减少。在平台期，阴蒂主体退缩反应的发生与性刺激的方式和有效性有关。在性交或乳房手法刺激时，阴蒂的退缩发生在平台期之末，作为性紧张已达到高潮期前水平的一个指征。对阴阜区域采取手法刺激时，阴蒂主体退缩的发生将会更迅速，通常发生在平台早期，这往往表明它是对触觉刺激的感觉反应，而不是表明高潮即将来临。在平台期出现的阴蒂主体的退缩反应是可逆性的，如果有意减弱或中止刺激手段，性紧张水平将立即下降，退缩的阴蒂干和头将返回到正常的阴部悬垂位置。当重新开始有效性刺激时，阴蒂主体的退缩将再度出现。当平台期长期维持时，阴蒂的这种反应顺序将会反复发生。
由于阴蒂在平台后期的严重退缩，无法在高潮期对阴蒂进行直接观察，所以人们尚不能确定阴蒂在高潮期将有哪些特别反应。
在消退期开始之际高潮平台的收缩停止后5-10秒钟内，阴蒂就会返回正常的阴部悬垂位置，它的发生与小阴唇性皮肤颜色的消退是同步进行的。但阴蒂头肿胀(如果兴奋期中确实发生的话)的消退则是一个缓慢的过程，肿胀程度越是严重，其消退也越缓慢。一般来说，阴蒂头和阴蒂体的充血与肿胀常常在高潮表达之后持续5-10分钟或更久。至于没有获得性高潮的女性，在终止全部性刺激活动之后，阴蒂主体的静脉充血肿胀往往要维持数小时之久。
值得提醒人们的是阴蒂头在性高潮过后将对任何触觉或压力觉变得极其敏感，因此，渴求多个高潮的妇女要注意在重新开始新的刺激时避免直接触摸阴蒂头，而应把注意力转移到整个阴阜区域。尤其是经G点刺激引起终止性性高潮后，阴蒂及其周围组织均拒绝任何形式的进一步刺激。所以也有人提出，女性也有不应期，但一般来说，这段时间比男性短得多。
