W przeciwieństwie do erekcji, która jest kontrolowana przez przywspółczulny układ nerwowy, ejakulacja i orgazm są kontrolowane przez współczulny układ nerwowy. Ośrodki mózgowe odpowiedzialne za orgazm i wytrysk znajdują się w podwzgórzu i pniu mózgu (nucleus paraventricularis, nucleus paragigantocellularis, area preoptica medialis). Stamtąd zarówno impulsy hamujące wytrysk, jak i pobudzające orgazm docierają do ośrodków rdzenia kręgowego na poziomie szpiku lędźwiowego, skąd włókna nerwowe biegną następnie do splotu nerwów współczulnych w jamie brzusznej i miednicy, aby zaopatrzyć w impulsy nerwowe wewnętrzne narządy płciowe, takie jak prostata, pęcherzyk nasienny, nasieniowody, a także szyja pęcherza moczowego. W jamie miednicy włókna nerwowe współczulne wytrysku przebiegają razem z włóknami nerwowymi przywspółczulnymi wzwodu w splocie podżuchwowym. Jeśli pobudzenie seksualne prowadzi do dalszych bodźców seksualnych po wystąpieniu erekcji, to w szczególności pobudzane są zakończenia nerwowe nerwu grzbietowego prącia na żołędzi, napletku i wędzidełku, dzięki czemu te bodźce seksualne przekazywane są do rdzenia kręgowego i mózgu. Gdy pobudzenie seksualne u mężczyzny osiągnie pewien poziom, wytrysk jest wywoływany przez wspomniane ośrodki mózgowe: Najpierw komórki mięśni gładkich pęcherzyka nasiennego i prostaty kurczą się (rozkurczają) i wyciskają swoje wydzieliny do nasieniowodów i tylnej cewki moczowej, dzięki czemu nasienie gromadzi się w tylnej cewce moczowej i rozciąga ją. Proces ten w żargonie technicznym nazywany jest emisją.