阴茎变硬主要是通过阴茎海绵体充血来完成的，阴茎的勃起是非常复杂的过程，需要神经系统、循环系统、内分泌系统的多重调节。当一个人在视觉上、触觉上、心理上产生了性冲动以后，就会由脊髓中枢发出神经反射，让大量的血液涌入到阴茎海绵体内，当血液充满并达到一定的张力以后，阴茎根部的白膜就会自动收紧，将血液留在阴茎内，这就是阴茎胀大、勃起的全过程。这一过程如果受到了外界的干扰，或者患者自身有内分泌疾病比如糖尿病，或心血管疾病，或神经系统的疾病，都会影响到阴茎的勃起和勃起的硬度。换一个角度说，阴茎勃起的硬度也反映了一个人的健康水平。