一、阴茎解剖结构与勃起基础｜阴茎主要由海绵体、白膜等组成，海绵体包括成对的阴茎海绵体和单个的尿道海绵体，海绵体内有许多窦状隙，是勃起时血液灌注的主要部位。当发生勃起时，海绵体窦状隙充血扩张，使阴茎变粗变硬。
二、神经调节机制｜副交感神经兴奋是勃起的关键神经调控环节，副交感神经兴奋时释放神经递质一氧化氮（NO），NO作用于海绵体平滑肌细胞内的鸟苷酸环化酶，使环磷酸鸟苷（cGMP）水平升高，导致平滑肌松弛，血液大量流入阴茎海绵体。同时，躯体神经也参与勃起的反射性调节等过程。
三、血管动力学作用｜勃起时，阴茎动脉扩张，动脉血流量显著增加，通常可达静息状态的数倍。同时，阴茎海绵体静脉窦充血扩张，白膜下静脉受压，静脉回流阻力增大，从而维持阴茎的勃起状态。例如，正常情况下阴茎动脉供血充足，静脉回流受阻，共同保证勃起的持续。
四、内分泌因素影响｜雄激素在勃起功能中起重要作用，雄激素可以维持阴茎海绵体的正常结构和功能，促进海绵体组织的生长发育等。此外，其他激素如雌激素、泌乳素等也通过复杂的内分泌轴调节影响勃起功能，保持激素平衡对正常勃起至关重要。
五、年龄与生活方式的关联｜从年龄角度看，年轻人勃起主要依赖神经血管的良好调节，而随着年龄增长，可能出现血管弹性下降、神经传导功能减退等情况，导致勃起功能一定程度下降；在生活方式方面，长期吸烟会损伤血管内皮，影响NO的合成与作用，进而影响勃起；酗酒可能干扰内分泌激素的平衡，对勃起产生不利影响，而健康的生活方式如规律运动、合理饮食等有助于维持正常的勃起功能。