由于長期以來人們對性的諱莫忌深的錯誤觀念及人們對性與生殖系統存在的種種錯誤見解，嚴重阻礙了人們對性反應過程真相的研究；再加上技術上的困難，如在某些性交體位或當女性自我刺激時，使臨床觀察受到干擾或者根本無法進行，所以有關陰蒂在性反應周期中的解剖與生理變化的報道介紹得最遲。性刺激有軀體性和心理性來源的兩種形式，陰蒂對這兩種不同性質的性刺激同樣可以出現應有的反應。
盡管刺激來源有軀體性和心理性之分，而且陰蒂又扮演著感受器和傳感器的雙重角色，這并不意味著某種形式的刺激就純粹屬于軀體性的。因為所有刺激都要由更高的皮質中樞進行鑒別、傳導和歸類。所謂軀體性刺激僅僅涉及肉體活動，這一形式的陰蒂刺激變化多端，可以是兩性間手法撫摩或其他方式的刺激，也可以是用被褥或腿的壓力進行自我刺激。所以使用軀體刺激或傳感器作用這個術語時只意味著泛指，而不是針對任何特定的啟動手段。在女性性刺激的任何方法中，從本質上說心理性因素的重疊始終是重要的不能忽視的。
對性刺激首先出現的會陰部反應就是陰道分泌物增多，造成潤滑的準備條件。從刺激開始到陰道壁出現“出汗”反應只不過10-30秒。而陰蒂的反應可沒有這么快。一般人錯誤地想象，既然陰蒂與陰莖是同源組織，解剖結構也相似，那么對相似刺激作出反應的時間也應相近，所以陰蒂也應像陰莖一樣，每當性欲沖動時就迅速地出現“勃起”反應，但事實證明這種推論是錯誤的。陰蒂反應出現的快慢取決于性刺激的性質是直接的還是間接的。僅有的直接刺激方法是對陰蒂體或整個陰阜區域的手法或機械的撫摸和按壓，而間接刺激技巧則多種多樣，包括對乳房（特別是對乳頭），或對陰道的刺激（不觸碰陰蒂），對能夠引起性感的身體其他敏感區域的愛撫，各種性憧憬或視聽的刺激，多種不直接接觸及陰蒂的性交姿勢及人工性交實驗。
在對婦女性反應周期的數千次直接觀察中發現只有不到半數的情況下能見到陰蒂頭腫脹反應的臨床證據，而且其血管充血的程度也不盡相同，有的勉強可以辨認出來，有的可使原來的體積增大一倍。陰蒂勃起組織主要是由支配它的副交感神經來調節的。曾把這一反應與陰莖的勃起相混淆，并稱之為陰蒂的“勃起”，但在實際調查中發現，除非存在著病理性的增生肥大，否則是看不到所謂的陰蒂勃起的。陰蒂的腫脹是與小陰唇的血管充血相平行的，陰蒂的血供來自陰蒂深動脈和背動脈。
陰蒂頭的腫脹反應一旦出現，并使女性達到興奮期狀態的性刺激得以繼續維持的話，那么這一反應就可持續存在于整個性反應周期中。腫脹反應的出現與否無法在事先就能預見。腫脹反應體積增加的程度和出現速度的快慢存在顯著的差異，如在直接刺激時，反應迅速而強烈，而在間接刺激時，反應明顯延遲且微弱。
在未受刺激時，陰蒂包皮可以稍微皺縮但不后退，其自由活動的程度顯然不及陰莖包皮或陰囊皮膚。當陰蒂頭腫脹體積增加之后，它將緊緊固定于原先松弛但現已充血的陰蒂包皮與其下方的陰蒂系帶之間。
陰蒂體也會經歷興奮的充血反應而增粗及增長，這些反應與陰蒂頭腫脹出現的時間是同步的，它們的出現與否與刺激來源或類型無關。不論是能連續達到多次高潮的婦女還是不能達到高潮的婦女都有可能在性活動中出現上述的陰蒂頭和體的反應，這些反應的出現與性能力和性反應程度無關。
陰蒂對有效性刺激的主要反應發生在性反應周期的平臺期。陰蒂頭和體將因陰蒂腳、懸韌帶和坐骨海綿體肌等多種肌肉束的收縮而從正常的陰部懸垂位置向后退縮并緊靠在恥骨聯合的前界。特別是在高潮即將來臨之際，整個陰蒂頭和體深藏于保護性的陰蒂包皮之下，根本無法再對它們進行臨床觀察。在這一時刻，整個陰蒂主體的長度至少有50％的減少。在平臺期，陰蒂主體退縮反應的發生與性刺激的方式和有效性有關。在性交或乳房手法刺激時，陰蒂的退縮發生在平臺期之末，作為性緊張已達到高潮期前水平的一個指征。
對陰阜區域采取手法刺激時，陰蒂主體退縮的發生將會更迅速，通常發生在平臺早期，這往往表明它是對觸覺刺激的感覺反應，而不是表明高潮即將來臨。在平臺期出現的陰蒂主體的退縮反應是可逆性的，如果有意減弱或中止刺激手段，性緊張水平將立即下降，退縮的陰蒂干和頭將返回到正常的陰部懸垂位置。當重新開始有效性刺激時，陰蒂主體的退縮將再度出現。當平臺期長期維持時，陰蒂的這種反應順序將會反復發生。
由于陰蒂在平臺后期的嚴重退縮，無法在高潮期對陰蒂進行直接觀察，所以人們尚不能確定陰蒂在高潮期將有哪些特別反應。
在消退期開始之際高潮平臺的收縮停止后5-10秒鐘內，陰蒂就會返回正常的陰部懸垂位置，它的發生與小陰唇性皮膚顏色的消退是同步進行的。但陰蒂頭腫脹（如果興奮期中確實發生的話）的消退則是一個緩慢的過程，腫脹程度越是嚴重，其消退也越緩慢。一般來說，陰蒂頭和陰蒂體的充血與腫脹常常在高潮表達之后持續5-10分鐘或更久。至于沒有獲得性高潮的女性，在終止全部性刺激活動之后，陰蒂主體的靜脈充血腫脹往往要維持數小時之久。
值得提醒人們的是陰蒂頭在性高潮過后將對任何觸覺或壓力覺變得極其敏感，因此，渴求多個高潮的婦女要注意在重新開始新的刺激時避免直接觸摸陰蒂頭，而應把注意力轉移到整個陰阜區域。尤其是經Ｇ點刺激引起終止性性高潮后，陰蒂及其周圍組織均拒絕任何形式的進一步刺激。所以也有人提出，女性也有不應期，但一般來說，這段時間比男性短得多。
