海绵体充血就是阴茎勃起的过程，通常在性刺激条件下，在神经内分泌以及精神心理等多种因素共同参与下，会导致阴茎海绵体血管内皮细胞和平滑肌舒张，阴茎动脉血液大量流入，使阴茎肿胀。同时静脉由于受压，导致回流受阻，此时阴茎内海绵体内的压力超过了躯体动脉压，会产生坚硬的勃起，这是一个正常的性反应过程。
任何影响阴茎勃起环节的因素，都会造成勃起功能障碍。引起勃起功能异常的首先是精神心理因素，比如精神紧张、焦虑不安、夫妻感情不和等，都会导致心理性阳痿发生。而器质性的病变，也会影响到阴茎勃起。
首先是血管问题，由于糖尿病、冠状动脉粥样硬化等各种疾病，导致动脉血流减少，以及动静脉瘘导致静脉的回流异常，都会导致血管性的阳痿。内分泌的疾病，如糖尿病，以及神经系统问题、大手术、创伤等，都可以导致器质性阳痿。有时心理性阳痿和器质性阳痿互相影响、互相促进，使病情恶化。
