การแข็งตัวของอวัยวะเพศชายมีการจัดการโดยกลไกสองแบบได้แก่ 1. การแข็งตัวแบบสะท้อนซึ่งจะประสบความสำเร็จโดยการสัมผัสโดยตรงที่ลำอวัยวะเพศชาย และ 2. การแข็งตัวด้วยการสร้างมโนภาพซึ่งจะทำได้โดยการกระตุ้นแบบเร้าโลมหรือเร้าอารมณ์ แบบแรกใช้ประสาทส่วนปลายและส่วนล่างของเส้นประสาทไขสันหลังในขณะที่แบบหลังใช้ระบบ limbic ของสมอง ในทั้งสองแบบ ระบบประสาทที่ไม่ได้รับความเสียหายเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อความสำเร็จและมีความสมบูรณ์สำหรับการแข็งตัว การกระตุ้นของลำอวัยวะเพศชายโดยระบบประสาทจะนำไปสู่​​การหลั่งของไนตริกออกไซด์ (NO) ซึ่งจะทำให้เกิดการผ่อนคลายของกล้ามเนื้อเรียบของ corpora cavernosa (เนื้อเยื่อการแข็งตัวหลักของอวัยวะเพศชาย) และเป็นผลให้อวัยวะเพศชายแข็งตัว นอกจากนี้ในระดับที่เพียงพอของฮอร์โมนเพศชาย (เทสโทสเตอโรนที่ผลิตโดยอัณฑะ) และต่อมใต้สมองที่ไม่เสียหายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาระบบสุขภาพที่ดีของการแข็งตัว อย่างที่สามารถเข้าใจได้จากกลไกของการแข็งตัวตามปกติ ภาวะหย่อนสมรรถภาพทางเพศอาจพัฒนาขึ้นจากการขาดฮอร์โมนและการผิดปกติของระบบประสาท อีกทั้งการที่เลือดไปเลี้ยงที่อวัยวะเพศชายไม่พอเพียงหรือมีปัญหาทางด้านจิตใจ[18] การจำกัดของการไหลเวียนของเลือดอาจเกิดขึ้นจากความบกพร่องของการทำงานของหลอดเลือดเนื่องจากสาเหตุปกติท​​ี่เกี่ยวข้องกับโรคหลอดเลือดหัวใจ และยังสามารถเกิดจากการสัมผัสเป็นเวลานานกับแสงไฟที่สว่างจ้า