(一)阴茎的大体解剖
阴茎的长度在不同的种族和不同的个体之间有较大的差异。据文献1412例成人阴茎测量，在常态下阴茎长度平均为80．80mm(最小值40mm，最大值145mm)，周径为81．08mm(最小值45mm，最大值120mm)，勃起时阴茎的长度可增加一倍以上。
阴茎可分为三部，即阴茎根、阴茎体、阴茎头(又名龟头)。其前上面为阴茎背，后下面为阴茎尿道面，中线上为富有色素的缝线，称阴茎缝，向下与阴囊缝相连续。
阴茎根位于会阴尿生殖三角内的会阴浅间隙内，由阴茎海绵体左右脚及尿道球组成，分别附着于耻骨弓边缘及尿生殖隔，故又称阴茎的固定部。阴茎头为阴茎前端的膨大部，尖端有尿道外口。阴茎头底部的游离缘明显隆起，称阴茎头冠，下方浅沟为冠状沟。阴茎头与根部之间的圆柱形部分为阴茎体，悬于耻骨联合前下方，外包有皮肤，内有阴茎海绵体和尿道海绵体的大部分，当阴茎勃起时，阴茎体变粗硬而伸长，为阴茎的可动部。
阴茎皮肤在阴茎头部向内反折，形成一个筒状的双层皮肤皱襞，包在阴茎头上，称为包皮。内外层皮肤游离缘围成的小口称为包皮口。包皮内层与阴茎头之间的腔隙，称包皮腔。包皮内层薄而光滑，形似粘膜，具有高度分化的小皮脂腺即包皮腺。其分泌物与脱落的上皮细胞的混合物为包皮垢。包皮的长度个体差异很大；幼儿的包皮较长，包裹整个阴茎头，包皮口亦较小。随着年龄的增大，包皮逐渐向后退缩，包皮口扩大，阴茎头即露出于外。成年人阴茎头完全被包皮包裹时称为包皮过长，包皮过长且不能向上翻转时则称为包茎。包皮过长，尤其是包茎可因包皮垢不易排出而形成长期刺激，易引起包皮炎、湿疣等，甚至可诱发包皮结石或阴茎癌。故应尽早行包皮环切术。
(二)阴茎的构成
阴茎主要由三个柱状的海绵体构成。在海绵体之外包着被膜和皮肤。而阴茎的海绵体，则包括一对阴茎海绵体和一个尿道海绵体。
阴茎海绵体 左右各一并列于阴茎背侧，且紧密相依结合在一起，构成阴茎体的基础。两个海绵体的前端变细，嵌入阴茎头底面的陷窝内；后端分离称阴茎脚，借结缔组织分别附着于两侧的耻骨下支和坐骨下支的边缘，为坐骨海绵体肌所覆盖。两侧阴茎海绵体在耻骨联合下缘附近合在一起，其背侧和腹侧，各形成一纵沟。背侧沟较浅：其中经过阴茎的血管与神经。腹侧沟较深，容纳尿道海绵体的大部分，并与之牢固结合。
尿道海绵体 位于阴茎海绵体的腹侧，从尿生殖隔下筋膜至尿道外口，包绕于尿道之外。尿道海绵体的前端膨大即阴茎头，其顶端为尿道外口，后端膨大为尿道球，位于两侧阴茎脚之间，包有球海绵体肌。
海绵体的内部是由许多结缔组织构成的小梁和小梁间的腔隙组成，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，故海绵体窦即是血窦，当性兴奋时，窦内充满血液，阴茎就变大，变硬而勃起。进入海绵体窦的血液有两来源：一是螺旋动脉，此动脉直接开口于海绵体窦，对勃起有重要作用；二是为营养小梁的毛细血管集合而成的下静脉。导出海绵体窦的静脉起始于周边的海绵体窦，并周围形成静脉丛。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，进而使静脉回流受阻，这就更加剧了海绵体的充血。
(三)阴茎的血管
1．动脉 阴茎的动脉供应非常丰富，主要有阴茎背动脉及阴茎深动脉，其次尚有尿道球动脉和尿道动脉。①阴茎背动脉：位于阴茎海绵体背侧沟内，在阴茎筋膜与白膜之间，阴茎背静脉的两侧。其分支营养阴茎海绵体及阴茎的被膜，末端与对侧同名动脉构成血管吻合弓，并发出分支营养阴茎头与包皮。②阴茎深动脉：来源于阴部内动脉，经尿生殖膈下筋膜从阴茎脚内侧进入海绵体内，以单支或双支经海绵体中央前行，达前端与对侧同名动脉，尿道动脉和阴茎背动脉吻合。③尿道球动脉：分布于尿道球。④尿道动脉：分布于尿道海绵体内。在阴茎头，尿道动脉，阴茎背动脉和阴茎深动脉形成细密的吻合网，因此该处的血液供应十分丰富。
2．静脉 阴茎的静脉主要有阴茎背浅静脉、阴茎背静脉和阴茎深静脉等。①阴茎背浅静脉：又称阴茎背浅筋膜下静脉或皮下阴茎背静脉，位于皮下，收集阴茎皮肤及包皮的血液，注入阴部外静脉，继入大隐静脉和股静脉。②阴茎背静脉，又称阴茎背深静脉，位于阴茎筋膜和被膜之间的背侧沟内，只有一条，收集阴茎头，尿道海绵体和阴茎海绵体的血液，此静脉经耻骨弓状韧带下方入盆腔，分左右二支注入阴部丛和前列腺丛，并与阴部内静脉有吻合。③阴茎深静脉：每侧至少有3～4条，于阴茎脚穿出被膜，注入阴部内静脉，此静脉收集阴茎海绵体深部的血液，导出大部分阴茎海绵体的血液。在阴茎深静脉与阴茎背静脉之间有吻合。
此外，由尿道海绵体来的静脉还有尿道静脉和尿道球静脉。它们汇入阴部内静脉
(四)阴茎的淋巴管
分深，浅两组。前组收集包皮，阴茎皮肤，阴茎皮下组织及阴茎筋膜的淋巴。其淋巴管与阴茎背浅静脉伴行，注入腹股沟浅淋巴结。深组收集阴茎头和阴茎海绵体的淋巴，与阴茎背深静脉伴行，注入腹股沟深淋巴结，再经股管至髂外淋巴结。
(五)神经
支配阴茎的神经有躯体神经和植物性神经。支配阴茎的躯体神经为感觉神经，主要来自第2、3、4骶神经，经阴部神经的阴茎背神经到达阴茎，其末梢分布于阴茎头、包皮、包皮系带、阴茎皮肤及海绵体。此外还有髂腹股沟神经及生殖股神经，以小分支分布于阴茎尿道面及阴囊的前部的皮肤。这些神经均为阴茎的感觉神经。
阴茎的勃起受植物神经支配。阴茎的交感神经和副交感神经来自盆丛，沿血管分布于阴茎海绵体。交感神经包括阴茎海绵体大，小神经，形成海绵体丛，分布于阴茎海绵体及尿道海绵体，为调节阴茎勃起的神经。副交感神经的节前纤维起自脊髓骶部第2～4节，随骶神经发出，构成盆神经加入盆丛，支配阴茎血管和海绵体组织的平滑肌，司血管扩张，使阴茎勃起，故又称勃起神经。阴部神经的肌支使阴茎根部的球海绵体肌及坐骨海绵体肌收缩，参与射精和勃起过程。