陰莖是男性的勃起器官，分為陰莖海綿體和尿道海綿體，龜頭其實屬于尿道海綿體的膨大。陰莖勃起依靠的是陰莖海綿體的充血、灌注，在有性刺激時，陰莖海綿體動脈擴張，動脈血會灌注到陰莖海綿體內，海綿體平滑肌松弛，從而血竇擴張，更多的動脈血灌入到陰莖內，從而使得陰莖逐漸變粗、變硬。當陰莖的硬度達到一定程度時，白膜張力會壓閉穿過白膜的靜脈，從而減少回流。像水池一樣只進水不出水，陰莖的硬度就會逐漸增加，而且達到一定硬度時就會維持，就進行性生活。當性生活完成射精后，疲軟機制啟動，白膜放松、回流增加，所以陰莖內的血液會回流，海綿體收縮，陰莖就變得疲軟，是基本的勃起和疲軟的過程。正常情況下，有性刺激時陰莖會勃起、變硬，當完成性生活后才會變軟。如果在性生活時出現沒射精陰莖就變軟，或硬度不夠、不能插入，就稱為勃起功能障礙，或稱為陽痿。