Начиная с 3. Фрейда, сексуальные фантазии исследовались многими психоаналитиками. Оказалось, что они раскрывают многие неосознанные потребности, являясь также характерной чертой сексуальности человека. Исследуются сновидения эротические, а также образы, возникающие под влиянием просмотра иллюстраций, слайдов и т. д. в состоянии бодрствования (например, при мастурбации) и при прослушивании так называемой эротической музыки. Содержание фантазий зависит от возраста, пола, сексуального темперамента, степени удовлетворённости половой жизнью, имеющихся нарушений. У некоторых людей содержание фантазий меняется, у других они постоянны или похожи. У мужчин сексуальные грёзы чаще касаются секса как такового, они чаще выступают в роли зрителя, женщины чаще грезят о конкретном человеке, они чаще в эротических мечтах видят себя, как бы участвуя в происходящем. Замечено, что мужчины, проявляющие большую склонность к фантазиям, обладают большей сексуальной активностью, способны контролировать время семяизвержения, любовная игра у них богаче, они интенсивнее переживают половой акт и оргазм. Сексуальные фантазии являются мысленным и чувственным моделированием определённой ситуации и своего отношения к ней, а также формой самостимуляции или компенсации нереализованной сексуальной потребности. В сущности, благодаря им между партнёрами устанавливается определённый стереотип поведения, и желательно, чтобы этот стереотип не ограничивал интимные отношения жёсткими рамками, а способствовал реализации сексологического принципа: "Всё, что совершается в постели между любящими друг друга мужчиной и женщиной,-дозволено". Установлено, что очень удачные пары с богатой эмоциональной и сексуальной жизнью, хорошо адаптированные и счастливые, имеют общий или сходный мир связанных с сексом фантастических образов. Таким образом, единство партнёров может распространяться также на область фантазии, и во время разлуки мир фантазий приближает партнёра, воссоздаёт его присутствие. Скудость, а то и полное отсутствие сексуальных фантазий обедняет половую жизнь, низводя её до уровня чисто физиологических отправлений и, в конечном счёте, приводит к преждевременному затуханию сексуальной потребности.
В подавляющем большинстве фантазии не могут рассматриваться как половое отклонение или извращение. Лишь отдельные случаи фантазий навязчивого характера могут расцениваться как болезненное состояние, требующее обращения к психиатру или психотерапевту-сексопатологу. Исследования показали, что сексуальные образы, сопровождающие мастурбацию, могут определить будущее поведение мужчины и его сексуальные склонности. Если, например, молодой человек во время мастурбации подробно представляет собственное поведение и поведение партнёрши и рисует в воображении определённый тип женщины, эта закодированная сексуальная реакция может оказаться настолько сильной, что в реальности испытываемое им удовлетворение будет гораздо меньшим, чем при онанизме, или вообще может не наступить. Это может оказаться причиной парадоксального поведения мужчины в браке, когда половой жизни с женщиной он предпочитает мастурбацию, хотя упрекнуть жену ему не в чем и брак он считает удачным. Воображаемые во время мастурбации картины могут вызвать различного рода отклонения, некоторые исследователи именно в этом видят корни многих девиаций сексуальных.
К пограничным случаям сексуальных фантазий относят - "сексуальную жвачку" (руминации) - фантазирование, не сопровождающееся половым возбуждением и эрекцией, по существу, навязчиво-безуспешные попытки пробудить или оживить свои сексуальные возможности.