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Une excitation sexuelle est une stimulation du désir sexuel, pendant ou dans l'anticipation d'une activité sexuelle.
Les tendances précipitant l'activité sexuelle humaine sont appelées stimuli érotiques.
Il existe certains stimuli potentiels, tous deux physiques et mentaux, qui peuvent causer l'excitation d'un individu. L'excitation sexuelle conduit souvent à des changements physiologiques chez l'individu excité. Certains de ces changements se prononcent grandement tandis que d'autres sont plus subtils.
L'excitation sexuelle peut ne pas conduire à une activité sexuelle, au-delà d'une excitation mentale et des changements physiologiques qui l'accompagnent. Lors de fortes ou suffisantes stimulations, l'excitation sexuelle finit typiquement en un orgasme ; mais l'excitation peut être perçue physiologiquement, même en l'absence d'un orgasme.