Основным физиологическим механизмом, вызывающим эрекцию, является вегетативное расширение артерий, снабжающих кровью половой член, что позволяет большему количеству крови заполнять три губчатые камеры эректильной ткани в половом члене, вызывая его удлинение и жесткость.
Артерии, доставляющие кровь к половому члену, становятся шире, и к пенису доставляется больше крови.