尿道口的內括約肌，具有豐富的α-腎上腺素能受體，受交感神經支配，正常射精是在神經支配下，膀胱內括約肌處于痙攣收縮狀態，外括約肌松弛，輸精管和膀胱之間形成一
反壓力差，迫使精子從壓力低的尿道外口射出。
凡是使尿道內括約肌和尿道外括約肌協調功能發生障礙的因素，均可使精液逆流入膀胱。非器質性逆行射精由功能紊亂所致，器質性逆行射精多見。器質性病因主要是出于神經損傷和膀胱頸部內括約肌功能失凋引起，多見于膀胱頸手術、胸腰部交感神經切除術、脊髓損傷、糖尿病性神經源性膀胱等。先天性因素，例如膀胱頸先大性異常、先天性尿道瓣膜、脊柱裂、膀胱憩室等。后天的損傷、炎癥等因素造成的嚴重的尿道狹窄、膀胱巨大結石也可引起逆行射精。
服用胍乙啶、利血平、鹽酸甲硫達嗪、溴芐胺等具有阻滯α—腎上腺能神經受體的藥物也可導致逆行射精。