在性反應周期的性興奮期中，乳房對性緊張反應增強的第一個證據就是乳頭的勃起反應，這是乳頭內豐富的平滑肌纖維在受到性刺激后發生不自主收縮的結果。兩個乳頭的反應常常不是同步出現的，一個可能已經達到完全勃起和腫脹，而另一個卻出現滯后現象。內陷的乳頭可能由它們的靜止期狀態反凸出來，好像處于半勃起位置，假如這種內陷是難以恢復的，那就見不到乳頭的反應指征了。
充分的勃起反應可以使乳頭長度比未受刺激前有所增加
一般增加0.5～1.0厘米，反應還可使乳頭基底直徑增加0.25～0.5厘米。平時乳頭大而向前突出者往往比大小正常者具有較小的腫大勃起的趨勢。乳頭特別小時也很難對性刺激做出很強的反應，但乳頭特別小的情況并不多見。
興奮期的第二個生理變化是乳房靜脈樹模式的定界和擴張增加
假如乳房具有足夠的容積，就會出現下方的表淺靜脈充血，但很可能要到興奮后期才變得更為明確。較大的乳房通常表現出很明顯的靜脈樹模式的擴張。乳房靜脈樹的充血向中心擴張時通常并不達到乳暈區。
乳房的實際體積會明顯增加，這是乳房深部靜脈充血反應的結果
處于性反應狀態的婦女在勃起反應發生時，懸垂乳房下部的充血則更易于觀察到，若女方取仰臥位時，乳房體積的全面增加將更為明顯。在性興奮晚期可見到明顯的乳暈充血現象。
性興奮期乳房反應的表現程度和發生時間的差異很大，往往因人因時而異。在平臺期中緊鄰勃起乳頭的乳暈也會腫大，這時常常使人造成一種錯覺，好像勃起的乳頭已經部分消退了。直到乳暈腫脹在消退期消退之后，人們才可以重新看到消退較遲的尚保持勃起的乳頭。
