การแข็งตัวขององคชาต
เพราะว่าเป็นการตอบสนองอัตโนมัติ การแข็งตัวอาจเกิดขึ้นจากสิ่งเร้าหลายอย่างรวมทั้งการเร้าอารมณ์เพศ (sexual stimulation[1]) และอารมณ์ทางเพศ ดังนั้น จึงไม่ได้อยู่ใต้อำนาจจิตใจโดยสิ้นเชิง การแข็งตัวในระหว่างการนอนหลับหรือเมื่อตื่นนอนมีศัพท์ทางแพทย์ภาษาอังกฤษว่า nocturnal penile tumescence และความปราศจากการแข็งตัวในระหว่างการนอนหลับสามารถใช้ในการแยกแยะเหตุที่เป็นไปทางกายภาพหรือทางจิตใจของภาวะหย่อนสมรรถภาพทางเพศสาเหตุทางร่างกาย (ICD-10 N48.4) หรืออวัยวะเพศไม่ตอบสนอง (เหตุทางใจ ICD-10 F52.2)
การแข็งตัวขององคชาต
โดยสรีรภาพแล้ว กระบวนการแข็งตัวขององคชาตเริ่มจากระบบประสาทพาราซิมพาเทติก (ส่วนหนึ่งของระบบประสาทอัตโนมัติ) ที่เป็นเหตุให้ระดับก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (เป็นสารขยายหลอดเลือด) สูงขึ้นในหลอดเลือด trabecular และในกล้ามเนื้อเรียบขององคชาต หลอดเลือดนั้นก็จะขยายใหญ่ขึ้นทำให้เนื้อเยื่อคล้ายฟองน้ำที่เรียกว่า corpora cavernosa (ดูรูป) (และ corpus spongiosum แม้ว่าจะน้อยกว่า) เต็มไปด้วยเลือด และในขณะเดียวกัน ก็จะทำให้กล้ามเนื้อ ischiocavernosus และ bulbospongiosus เข้าไปกดหลอดเลือดดำของเนื้อเยื่อ จำกัดการไหลออกของเลือด (จากเนื้อเยื่อ) และการไหลเวียนของโลหิตที่ไหลเข้าไป (ในเนื้อเยื่อ) การแข็งตัวจะลดลงเมื่อการทำงานในระบบประสาทพาราซิมพาเทติกลดระดับลงไปเป็นปกติ