男性阴茎能够硬起来是一种正常的生理现象，阴茎能够硬起来是通过神经反射通路、良好的血管功能、正常的阴茎解剖结构相互协调配合作用的结果，另外还要具备良好的精神心理状态。
阴茎由三个柱状体构成，背侧有两个并排的柱状体，其内部由海绵状小腔隙构成，叫做阴茎海绵体，两个阴茎海绵体又被一层坚韧的白膜包裹着，形成一个功能协调的整体。腹侧的叫做尿道海绵体，其中有尿道通过。
阴茎受到刺激后，副交感神经兴奋，阴茎海绵体内动脉平滑肌舒张，动脉血流量增加，阴茎海绵体的腔隙快速充血，充满的血液会将阴茎撑起，使阴茎变硬变长。随着男女双方的接触和刺激，兴奋度会进一步增加，释放的物质也进一步增多，从而保证了阴茎能够维持良好的硬度。当刺激消失后，交感神经兴奋，阴茎小动脉平滑肌细胞收缩，海绵体压力降低，静脉开放，阴茎疲软。
男性阴茎夜间也可自发性勃起，正常男性都会有夜间阴茎勃起的现象，一般每晚3次以上。另外也可产生心理性勃起，通过视觉或听觉对大脑的刺激，这种刺激信号传递给阴茎神经，从而引起阴茎勃起。
