勃起是一種反射行為。當男性受到身體或精神刺激如記憶、性幻想等時，經感覺傳至大腦，并發出“性興奮”的信息，于是便產生了一連串復雜的反應。假定這時男性充分放松，任憑這一過程發生，額外的血液便會送到骨盆附近，陰莖海綿組織因之充血，大腦再同時發出指令，限制血液從陰莖流回靜脈，使得充血狀態持續保持。由于血液壓迫陰莖內壁，使得陰莖變得堅硬，這種情況稱為“勃起”。成年男性晚上睡覺時大約每幾十分鐘勃起一次，最后一次勃起往往發生在凌晨。有時，這類勃起中的某一次會驚醒，也許正想解小便，于是便在尚處于勃起狀態時上廁所。同樣，有時半夜里膀胱積滿了尿液，對前列腺所產生的壓力會刺激性夢，也會導致勃起。