Inmediatamente después de la eyaculación, el varón entra en un período refractario, durante el cual es fisiológicamente imposible tener otro orgasmo o eyacular de nuevo. Durante el período refractario se mantiene a veces una erección completa o parcial pero, por lo general, la erección remite con rapidez.

La duración de esta fase varía mucho en cada individuo y de un hombre a otro, desde unos minutos hasta varias horas. En la mayoría de los hombres, este período se alarga con cada nueva eyaculación, además, conforme el hombre avanza en edad, el período refractario se va alargando.

En esta fase el hombre recupera la flacidez que tenía antes de la erección, el escroto se adelgaza, desaparece la congestión vascular y el testículo desciende a su posición basal. Este período es más rápido en el hombre que en la mujer y se acompaña de una relajación intensa, donde es común que se duerma y a algunos le molestan los intentos femeninos de iniciar un nuevo ciclo de respuesta sexual.