两根阴茎海绵体主动勃起，一根尿道海绵体被动勃起。阴茎根部很多神经血管从根部进入阴茎，勃起是一种血管神经性反射。

伟哥主要成分为枸橼酸西地那非，是一种对环磷酸鸟苷特异的5型磷酸二酯酶选择性抑制剂，其作用机制是阴茎勃起的生理机制涉及性刺激过程中阴茎海绵体内一氧化氮的释放，激活鸟苷酸环化酶导致环磷酸鸟苷水平增高，使海绵体内平滑肌松弛，血液充盈。