男性的外生殖器充血以后就发生硬度变化，当接受相关的性刺激后小动脉开放，这时进入较多的动脉血液，阴茎的海绵体被血液所充斥就会导致体积增大。随着阴茎体积进一步增大，阴茎的海绵体小静脉进一步受到阻塞，导致血液回流受阻。这时阴茎只表现为血流进入，而少许血流流出，这时质地变硬达到充分勃起的状态。性冲动或者性高潮完毕以后小静脉逐渐开放，血液逐渐回流，而动脉充血也减少，这时阴茎就恢复了正常状态。血液的调节除外受血液本身因素所影响，还受神经内科疾病的影响，如糖尿病或者血液系统的疾病等。