男性的阴茎发育与体内雄激素的水平关系较为密切，一般受到垂体-下丘脑-性腺轴的调控。

阴茎一般在婴幼儿时期较小，随着年龄的增大，阴茎逐渐发育，到成年后阴茎的长度才可稳定。阴茎的构成主要是海绵体，阴茎海绵体又是有许多片状、柱状的小梁以及小梁之间的腔隙组成。

在人体接受感官或者性幻想的刺激之下，中枢神经系统可以发出性冲动的信号，从而传递到勃起神经的末梢，释放乙酰胆碱，最终可以导致平滑肌舒张，动脉血流量增加，同时静脉关闭，涌入的血液不断的冲入海绵体，从而就会引起阴茎的勃起。