概述
当腔隙内充满血液时，阴茎变粗变硬而勃起。阴茎皮肤薄而软，皮下组织疏松，易于伸展。但阴茎头的皮肤无皮下组织，不能活动。阴茎体部的皮肤至阴茎颈游离向前，形成包绕阴茎头的环形皱襞叫阴茎包皮。在阴茎头腹侧正中线上，包皮与尿道外口相连的皮肤皱襞叫包皮系带，做包皮环切时注意勿损伤此系带。
阴茎海绵体
阴茎主要是由三根平行的海绵体构成，这三个圆柱体结构上相似。其中阴茎海绵体为两根(Corpus cavernosum penis)，形似两端尖锐的圆锥体。两条阴茎海绵体并行排列于人体中线的两侧并紧密相接，从功能上说，它们完全是一个单位。它们构成阴茎干的基础，位于阴茎的背部和侧部，占据了阴茎的大部分体积。
每条阴茎海绵体除了彼此相贴的内侧面呈扁平状外，它们的横断面外形近似于圆形。由于它们象两根圆棒并列于阴茎的背面，使阴茎干的背面成为扁平状。在阴茎背部中线表面有一纵行的浅沟，这是发育早期两条阴茎海绵体融合的痕迹。阴茎的侧表面浑圆。在两条并列的阴茎海绵体尿道侧表面平线上存在一条更深更宽的凹槽，称尿道沟(sulcus urethralis)，尿道海绵体恰好镶嵌其中。
两条阴茎海绵体只有在根部才相互分离形成两只阴茎海绵体脚(cruscorporis cavernosi penis)，它们分开后先稍肿大，然后逐渐变细，经由一根坚固的纤维带分别附着于每侧的耻骨、坐骨下支的骨膜上和会阴筋膜上。每只阴茎脚均为坐骨海绵体肌所复盖。
海绵体的组织结构
海绵体的内部是由许多结缔组织构成的小梁和腔隙组成。小梁交织成网，其中含有丰富的胶原纤维、弹性纤维、平滑肌和迂曲行走的螺旋动脉。小梁间的腔隙，称海绵体窦，并互相通连，且与动静脉直接相通。窦壁的上皮与血管内皮相连续，故海绵体窦即是血窦。当阴茎松弛时，窦内含有少量血液；当性兴奋时，窦内充满大量血液，阴茎就变大、变硬而勃起，因此这种结构称勃起组织。位于阴茎海绵体中央的海绵体窦较大，接近周边者较小。
进入海绵体窦的血液有两个来源：
一为螺旋动脉，此动脉直接开口于海绵体窦，对勃起有重要作用；
二为由营养小梁的毛细血管集合而成的小静脉。导出海绵体窦的静脉起始于周边的海绵体窦，并在周围（即白膜内面，尤其在白膜的后部）形成静脉丛。因此当阴茎勃起时，中央充血的大海绵体窦便压迫周边的小海绵体窦及其周围的静脉丛，从而使静脉回流受阻，这就更加剧了海绵体的充血。螺旋动脉的管壁有一纵行的嵴突入管腔，嵴中有纵行平滑肌束。平时，平滑肌处于收缩状态，使纵行嵴增厚，管腔缩小，血流量很少。当阴茎勃起时，小梁和螺旋动脉的平滑肌松弛，螺旋动脉开放，血液大量注入海绵体窦。
