Siemensyöksyn säätely tapahtuu keskushermostotasolla aivoissa, aivorungossa ja selkäytimessä. ääreishermoston tasolla ejakulaation säätelystä vastaa autonominen eli tahdosta riippumaton hermosto, erityisesti siihen kuuluva ns. sympaattinen hermosto.
Ejakulaatio jaetaan kahteen vaiheeseen: emissioon ja expulsioon. Emissiovaiheessa siemenneste siirtyy siemenjohtimista, eturauhasesta ja rakkularauhasista virtsaputken takaosaan ja samanaikaisesti virtsarakon sisempi sulkijalihas supistuu. Expulsiovaihe seuraa välittömästi emissiovaihetta. Tällöin siemenneste siirtyy lantionpohjalihasten voimakkaiden supistusten seurauksena virtsaputkea pitkin ulos siittimestä. Tähän liittyy myös voimakas mielihyvän tunne eli orgasmituntemus.
Ejakulaatiota välittää keskushermostossa serotoniini- ja dopamiinivälitteiset järjestelmät. Tiedetään, että serotoniinpitoisuuden nousu aivojen tietyillä alueilla estää ejakulaatiota.. Näyttöä serotoniinin merkityksestä on saatu etenkin rottakokeilla, mutta viime aikoina myös ihmisillä. Myös kliininen kokemus ns. serotonergisistä lääkkeistä osoittaa serotoniinin toiminnan keskeisen aseman siemensyöksyn säätelyssä.
