当性欲强烈时，男人的阴茎会随着心理的躁动勃起;当看到裸体美女时，男人的阴茎会不知觉地“翘”起来;当看着有情色片段的电影时，男人的阴茎也会兴奋地勃起。所以，在某一个特定的时刻，只要触动了男人的某一根性神经，他的阴茎就会有意识地勃起，那么，男人的阴茎是如何勃起的呢?一切还得从男人性生理说起。
条件反射
阴茎勃起是通过大脑的一种反射核引起的，通过下丘脑、脑垂体、睾丸，形成一种生殖性腺轴，产生的一种条件反射，因为男人的睾酮95%都是在他的睾丸中分泌出来的，另5%是在肾上腺皮脂腺分泌出来的，所以睾酮决定了一个男性的第二性征，也决定了他的生殖问题和性生活问题。关于性的一种刺激，一般通过视觉、听觉、嗅觉、触觉四点引起性反射。对于男人来讲，视觉是最能刺激男人性反应的，比如看色情的片子，或者一些裸体美女，都会引起一种反射，让男人勃起。
雄激素的影响
雄激素促使胎儿期性器官的分化和发育，更重要的是它在青春期后是性兴奋、勃起的关键因素之一。如因病导致雄激素缺乏时，病人丧失阴茎勃起能力而引起阳痿，当补充外源性雄激素后，则可恢复勃起能力，就说明了雄激素在勃起中的关键性作用。雄激素虽然不直接刺激性中枢，但可提高性中枢的兴奋性，使性中枢保持一定的反应能力，让男人勃起。
生理和心理因素
阴茎正常的生理解剖结构是其勃起的物质基础。如因遗传或激素水平的原因，外生殖器不发育、阴茎严重畸形、睾丸纤维化、睾丸畸形、睾丸严重外伤或切除等原因，阴茎均不能勃起。而在严重包茎、重度精索静脉曲张等情况下，受心理及肉体方面原因的影响，也能影响阴茎勃起机制。另外，如有外生殖器畸形的成年男性有性表现的恐惧心理，要有意识地回避性生活，以防长此下去会造成阳痿。
阴茎的血液供应
阴茎血管本身和血流的供应在阴茎勃起机制中占有极其重要的地位，因为阴茎勃起的本质是血管充血反应，这些血运系统出了毛病，当然会造成阴茎无法勃起。
阴茎像一个令人吃惊的天然液压机械装置，勃起与消退的生理反应表现为一个器官在一定容量下呈现出的流入与流出的血液动力学的巨大变化。根据阴茎的大小，勃起时血容量的增加约为80毫升～200毫升。阴茎勃起时，阴茎内动脉扩张，进入阴茎的血流量比松弛时大8倍之多。当达到120毫升/分(海绵体内压增高至75毫米汞柱左右)引起勃起，而一旦勃起之后维持勃起的血流量只需原先灌注率的60%左右，或70毫升/分即可。