阴茎勃起是一系列复杂而又协调的生理过程，是神经内分泌调节、血流动力学变化及心理效应等多种因素相互作用的结果，是性刺激引起全身多系统、多器官参与的一个复杂的发射过程。阴茎勃起分为心理性勃起、反射性勃起、夜间性勃起三类。心理性勃起自大脑所接受到的或大脑产生的刺激，包括视、听、嗅觉以及幻觉的刺激；发射性勃起通过 对生殖器部位的刺激而诱发，这种勃起持续时间较短，不受主观控制，但可在较高位脊髓病变时仍保持该反射。

阴茎勃起的神经支配

调节阴茎勃起的交感神经起源于胸腰T10～L2的中间外侧灰质，在不同阶段与交感神经链的神经节细胞的突触连接，节后纤维参与形成盆神经、海绵体神经和背神经，分布在泌尿生殖道。交感神经系统控制阴茎的疲软。调节阴茎勃起的副交感神经中枢位于骶髓T2～T4 H阶段的中间外侧核。副交感神经系统主要通过调节阴茎血管和阴茎海绵体平滑肌的松弛作用而调控阴茎勃起。

阴茎勃起的血流动力学

当海绵窦平滑肌在神经递质的作用下舒张时，动脉和小动脉扩张，入血阻力减致很低。海绵窦膨胀，接受大量的入血。海绵窦贮存血液使阴茎增长、增粗，引起阴茎勃起。阴茎 勃起可分为：疲软期、充盈前期、充盈期、充分勃起期、强直勃起期、消退期六个阶段。