阴茎的勃起是由于大量血液快速流人阴茎海绵体，使其内压急骤上升所致。
阴茎分为根部、体部及头部。头部膨大呈圆锥状，头部与体部交接处较细，为颈部，称为冠状沟。阴茎未勃起时呈圆柱状，长约7~ 9cm, 勃起后，呈三棱形圆柱状，长度可增加1倍左右。
在阴茎松软状态下，阴茎动脉及少量平滑肌收缩，维持阴茎的血液供应，起到营养阴茎的作用。在性制激的作用下，通过神经血管舒张调节，在正常体循环的血压下可驱使大量血液进人阴茎海绵体的血膜内，使血窦充分膨胀并限制于坚韧而弹性较小的阴茎白膜内，使阴茎勃起坚挺。正常阴茎勃起后，可充满100 ~ 200ml血液。与此同时，海绵体输出静脉内垫收缩,减少静脉端的血液回流，这样保证了海绵体静脉窦的充分充盈，维持了阴茎的勃起。