阴茎勃起时向上倾斜主要与解剖结构、海绵体充血方向及韧带牵拉有关，属于正常生理现象。
阴茎由两根阴茎海绵体和一根尿道海绵体构成，勃起时海绵体充血膨胀，由于阴茎根部被耻骨韧带固定，而尿道海绵体体积较小，导致阴茎整体向上方弯曲。部分男性可能存在15-30度的自然上翘角度，这种结构能提高性交时的摩擦效率。
勃起时动脉血液主要从阴茎背侧注入海绵体，背侧海绵体充血量大于腹侧，形成向上的力学优势。阴茎深动脉和螺旋动脉的分布特点决定了充血方向，这种设计有助于维持勃起硬度，同时减少性交时对尿道压迫。
阴茎悬韧带和耻骨韧带共同固定阴茎根部，勃起时这些韧带会产生向上提拉的力量。成年男性阴茎平均勃起角度在120-130度之间，韧带弹性差异会造成个体角度差异，过度紧绷可能导致异常上翘需就医评估。
人类直立行走后，向上勃起更符合面对面性交的体位需求。这种方向能更好刺激女性G点区域，提高受孕几率。灵长类动物比较研究显示，直立姿势与阴茎角度存在明显相关性。
约68%男性呈向上勃起，22%呈水平，10%向下。异常弯曲超过30度可能提示佩罗尼氏病，需超声检查。先天性尿道下裂等畸形也会改变角度，青春期前异常弯曲建议尽早就诊。
日常可通过凯格尔运动增强盆底肌控制力，摄入富含精氨酸的核桃、三文鱼促进血流。避免紧身裤压迫，勃起时突然外力撞击可能导致白膜撕裂。中老年男性角度逐渐下降属正常现象，伴随疼痛或排尿困难需排查前列腺疾病。适度有氧运动如游泳可改善血管弹性，但骑行超过1小时可能压迫会阴部血管。