阴茎勃起时疼痛的原因包括：包皮龟头炎、海绵体损伤、阴茎硬节、阴茎异常勃起、阴茎畸形等。
一、包皮龟头炎：
1.局部皮肤感染会刺激阴茎黏膜，反复的包皮炎症可能导致局部皮肤炎性增厚，进而形成继发性包茎，从而引起勃起疼痛。
2.应对措施包括加强清洁，可使用碘伏或高锰酸钾进行消毒，在专科医生的指导下给予敏感抗生素进行治疗，待感染得到控制后，必要时需进行包皮环切术。
二、海绵体损伤：
1.当阴茎海绵体遭受挫伤或破裂时，会表现出阴茎肿胀、疼痛，在勃起状态下疼痛会更为加剧。
2.可通过浅表彩超来进行确诊，治疗方式可选择镇痛、冷敷以及加压包扎等保守治疗，如果出血或血肿情况较为明显，则需要进行手术来修复破损的海绵体。
三、阴茎硬节：
1.在阴茎疲软或勃起状态下均可能出现阴茎疼痛，勃起时疼痛会更加明显，同时可能伴有阴茎弯曲现象。
2.在治疗上可以考虑口服对氨基苯甲酸钾，或在病灶内注射维拉帕米，采用微能量冲击波治疗，必要时也可考虑通过手术来矫正阴茎硬节所导致的阴茎畸形。
四、阴茎异常勃起：
1.低流量型阴茎异常勃起会使阴茎内血液淤积，导致海绵体组织缺血缺氧，进而出现坏死及纤维化。
2.治疗上可考虑冰敷、止痛，进行海绵体穿刺抽吸冲洗术，或者实施海绵体分流术。
五、阴茎畸形：
1.先天性的阴茎弯曲畸形或尿道下裂，在勃起时会造成阴茎腹侧或者弯曲背侧的阴茎皮肤受到牵拉，从而导致勃起疼痛。
2.如果对患者的性生活质量产生影响，则需要考虑通过手术治疗来矫正畸形。
总之，当阴茎勃起时出现疼痛，应及时就医，明确具体原因，并根据不同情况选择合适的治疗方法。