La sangre entra en el pene y sale de él por medio de arterias y venas. Estos vasos sanguíneos desempeñan un papel importante en las erecciones.

Durante una erección, las arterias se expanden para aumentar el riego sanguíneo al pene. La sangre llena dos tubos de tejido esponjoso en el pene (cuerpo cavernoso). Esto hace que se hinchen, haciendo que el pene aumente de tamaño y se vuelva rígido, de manera que se oriente hacia afuera del cuerpo. Las venas se contraen, lo cual atrapa la sangre y mantiene la erección.

Después de que el hombre eyacula o ya no está excitado sexualmente, las venas se expanden y la sangre atrapada fluye de vuelta al cuerpo. El pene vuelve a su tamaño normal y se vuelve blando (flácido).