性医学研究表明，射精疼痛多为生殖器官的器质性病变所致。
主要有以下几个方面：尿路及性器官感染男性下尿路感杂是导致射精疼痛的最常见原因，包括尿道炎、膀胱炎、前列腺炎等。
这些感染可引起局部组织充血肿胀，痛阈降低。
射精时的一系列节律性收缩对炎症病灶是一种机械性刺激，常伴随射精动作出现剧烈疼痛。
另外，精囊炎和附睾炎也会造成射精疼痛，这是由于除了它们本身病变引起的疼痛外，加之分泌液和精子排入输精管，越发会使疼痛加剧所致。
有的患者会发生疼痛性遗精。
恶性肿瘤男性泌尿生殖器官的恶性肿瘤多会引起射精疼痛。
如睾丸、附睾发生肿瘤时，性活动产生的压力以及睾丸的转动、抬高均可引起疼痛，不过其疼痛性质较为缓和，多呈隐痛或酸痛。
前列腺、精囊、输精管等处发生肿瘤的机会虽然不多，但病变的进展过程多为隐匿性，此类疼痛应是引起重视的"报警信号"。
尿路结石男性尿路结石是常见的疾病，下尿路的膀胱结石以及输尿管结石均可导致射精疼痛。
这是因为结石是一种硬性异物，射精时局部软组织的收缩、蠕动，挤压结石而产生疼痛。
严重的尿路结石可继发感染，使疼痛更加重。
此外，男性的泌尿生殖系结核、尿道息肉、阴茎硬结症等疾患亦会造成射精疼痛；性交时动作过于猛烈、性生活过频而使性腺过度工作，也会引起疼痛。