男性阴茎长时间勃起以后出现睾丸胀痛，可能是因为生殖道长时间过度充血的结果。

男性阴茎勃起以后或者在性刺激状态下，生殖腺体及附属性腺处在加速分泌状态。睾丸以及附睾分泌的睾丸附睾液，是组成精液的重要组成部分，这些睾丸附睾液需要在输精管规律的肌肉收缩状态下，将它们输送到后尿道部位，随着射精动作排出体外。如果阴茎持续勃起，这种输精管的蠕动以及睾丸附睾一直分泌持续，就可以导致局部长时间充血，从而出现局部胀痛。

对于一些本身有慢性前列腺炎或者慢性睾丸附睾炎的男性，这种症状可能会更加明显。