男性的陰莖曾被奧地利性學(xué)家、人類性活動研究的先驅(qū)者弗洛伊德稱之為性行為的執(zhí)行器官。在歷代的藝術(shù)和文學(xué)作品中，人們給予陰莖那么多的推崇、稱頌和詆毀。許多生殖器的神話，曾經(jīng)影響了人類的文化、行為、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)，它們掩蔽了陰莖的官能感受作用，過分夸大了陰莖的主動行使功能的作用。

要想了解陰莖為什么會勃起，還要從陰莖的解剖結(jié)構(gòu)談起。

陰莖由3條長形海綿體組成，包括位于背側(cè)的2個陰莖海綿體和位于腹側(cè)的1個尿道海綿體（尿道穿過其間）。陰莖海綿體是勃起組織，特別是海綿體竇和動脈壁的平滑肌。包繞陰莖的組織由表及里依次為皮膚、陰莖淺筋膜、陰莖深筋膜和白膜。為了能有效地發(fā)揮作用，這些筋膜必須在陰莖勃起時有高度的堅硬度與中軸力量，而在陰莖疲軟時變得柔軟；這些筋膜層在勃起時必須對稱地延長及增加周徑，并形成一個直的勃起。白膜結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)層纖維呈環(huán)形，外層呈縱形。一個健全白膜的膠原纖維與其下層的彈性纖維有密切的關(guān)連，才能進行正常的強有力的性反應(yīng)的一面及柔軟的另一面。多層次的筋膜排列可使一層筋膜在另一層上滑動，這樣就可以勃起時阻止靜脈血液外流。正常情況下，這種阻塞機制與平滑肌小梁及小動脈松弛是同時進行的，這樣才能使大量動脈血流入，將海綿體竇隙擴大，使白膜下的小靜脈受壓。另外白膜筋膜層互相滑動使導(dǎo)靜脈阻塞，減少陰莖靜脈血外流而有助于形成一個完全堅硬的勃起。

需要弄清楚的是：由于包繞陰莖海綿體的白膜厚韌致密，包繞尿道海綿體的白膜較薄，在陰莖勃起時硬度較差，但更富于彈性。由于陰莖頭無被膜、尿道海綿體及陰莖頭在勃起時只發(fā)生體積的擴張，不會像陰莖海綿體那樣因為具有厚韌的白膜而提供勃起時所具有的硬度，所以陰莖頭在勃起時也是很軟的。有些男士把雙方性不滿足的原因歸咎于陰莖頭不硬，甚至說過去一直很硬，現(xiàn)在不硬了，這是一種誤解。認清在陰莖海綿體、尿道海綿體和陰莖頭之間存在的被膜及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差別，就可以理解它們的功能差異和在勃起中的不同表現(xiàn)。

引起陰莖勃起有3個主要因素：心理性勃起、反射性勃起和夜間勃起。由大腦皮質(zhì)的刺激所引起的稱心理性勃起；由陰莖局部的刺激產(chǎn)生的稱反射性勃起。

心理性勃起是聽、嗅、視、味、觸覺或思維想像等刺激興奮大腦皮質(zhì)中樞，并通過脊髓胸腰段勃起中樞由交感神經(jīng)傳出，也可通過脊髓骶段勃起中樞由副交感神經(jīng)傳出，支配勃起組織。反射性勃起則來自生殖器的外感受器刺激及來自內(nèi)臟器官（包括直腸和膀胱）的內(nèi)感覺器刺激，通過陰部神經(jīng)傳入，經(jīng)骶部副交感神經(jīng)傳出支配勃起組織。心理性刺激和反射性刺激常協(xié)同作用，但也可各自獨立作用。從另一方面，心理性刺激可抑制及阻礙反射性勃起（此為中樞性交感神經(jīng)張力增高）。胸腰段中樞主要負責(zé)心理性勃起，而骶段中樞則對兩種勃起都起反應(yīng)。

對夜間陰莖勃起，早在本世紀40年代，Halverson和Ohlmeyer就曾相繼描述過嬰兒與成人在睡眠時陰莖可發(fā)生勃起的生理現(xiàn)象，此是潛意識的陰莖活動的客觀表現(xiàn)。1970年，Karacan首先利用夜間陰莖勃起的生理現(xiàn)象來鑒別心理性陽痿，即所謂夜間陰莖脹大試驗。最近的研究表明，夜間陰莖勃起可能與睡眠所處的階段有關(guān)。人們發(fā)現(xiàn)在8小時睡眠過程中，每2小時為1個單位，發(fā)生淺睡眠（眼球快速運動）和深睡眠（腦波緩慢）2個過程，有4次反復(fù)。淺睡眠為20分鐘～25分鐘，深睡眠約90分鐘。進入淺睡眠時，可發(fā)生陰莖勃起。因此，有規(guī)律性睡眠的男子每晚約出現(xiàn)陰莖勃起4次～6次，每次可持續(xù)25分鐘～30分鐘。如果清晨在淺睡眠狀態(tài)下醒來，即可發(fā)生所謂的“清晨勃起”。