Förmågan att få och bibehålla erektion styrs av en rad olika mekanismer i vår kropp, som alla verkar i samklang. Erektionen kan påbörjas på två sätt; antingen genom mekanisk stimulering via nervcentran i ryggmärgen eller via hjärnan efter ett syn-, hörsel-, lukt- eller känselintryck och en sexuell fantasi. Vid mekanisk stimulering går nervsignaler från penis till ett nervcentra i nedre delen av ryggmärgen, vilket skickar tillbaka signaler som startar erektionen. Även via hjärnan går signalerna via nervcentran i ryggmärgen som signalerar vidare och sätter igång erektionen.

När signalerna når penis sker en avslappning av muskulaturen i denna, vilket leder till att artärerna (blodkärl som leder blodet till penis) utvidgas och blodflödet till penis ökar (upp till 20-50 gånger normalflödet). Detta medför att inflödet av blod till penis överstiger utflödet och de så kallade svällkropparna i penis fylls med blod och ökar i storlek. Det ökade blodflödet och den svällande vävnaden gör att venerna (blodkärl som för blodet bort från penis) trycks samman vilket ytterligare bidrar till att fylla penis med blod – vi har fått en erektion.

Efter orgasm eller utlösning skickar hjärnan ut nervsignaler som häver erektionen.