勃起时阴茎海绵体压迫了尿道海绵体。
阴茎主要由三条管腔所组成,两个阴茎海绵体和一个尿道海绵体，勃起的时候它们会充血。阴茎的顶端叫龟头，尿道海绵体收束于龟头。勃起时海绵体膨胀，但被薄薄的韧带包裹防止阴茎过度的膨胀。另外，韧带纤维的伸展形成了一层包裹在海绵体和阴茎外的被膜，是勃起时阴茎变得坚硬的根本原因。因此，阴茎的尺寸主要受限于两个因素: 阴茎海绵体的大小和包裹在它们外面的纤维被膜的伸展系数。
阴茎海绵体由无数个在勃起时可以充血的小腔体组成，打开特定的水闸再关闭，充血和勃起就会发生。一般在休息的时候，两个水闸处于开放状态，使血液能够不受阻碍、顺畅地流过海绵体。一旦受到刺激，进水闸打开，出水闸则开始部分关闭。血液流通受阻的地方形成水坝，海绵体继续充血和膨胀，最终导致了阴茎的变大。
在阴茎皮肤上,可以看到很多皮下的血管,在充血的时候,会看到血管明显的变粗,但是龟头不是这样的。
尿道海绵体(cavernous body of urethra)位于阴茎海绵体的腹侧，尿道贯穿其全长。中部呈圆柱形，前端膨大为阴茎头，后端膨大称为尿道球(bulb of urethra)，位于两阴茎脚之间，固定在尿生殖膈的下面。每个海绵体的外面都包有一层厚而致密的纤维膜，分别称为阴茎海绵体白膜和尿道海绵体白膜。海绵体内部由许多海绵体小梁和腔隙构成，腔隙是与血管相通的窦隙。当腔隙充血时，阴茎即变粗变硬而勃起。三个海绵体外面共同包有浅、深阴茎筋膜和皮肤。
