Bajo el efecto del deseo sexual o de diferentes estímulos, visuales, olfativos, táctiles o imaginarios, el pene cambia de aspecto, alargándose, aumentando de volumen y endureciéndose. Los cuerpos cavernosos que posee en su interior y cuya estructura se parece a la de una esponja, se hinchan de sangre que queda provisoriamente aprisionada. Este fenómeno reflejo e involuntario es dirigido desde dos centros de la médula espinal y va acompañado de una sensación agradable.