男性生殖功能包括性唤起、勃起、高潮和射精。
阴茎通过生理和心理因素的复杂交互出现勃起。
射精过程中，肌肉收缩将精液推入尿道，并射出体外。
性活动时，阴茎勃起，以便性交时能够插入。勃起是神经、血管、激素、心理活动等各种复杂因素相互作用的结果。愉悦的性刺激使大脑发出神经信号，通过脊髓传达到阴茎。向勃起组织（阴茎海绵体和尿道海绵体—-参见图）供血的动脉通过加宽（扩张）来作出反应。动脉扩张，大大增加了勃起部位的血流量。与此同时，阴茎外周的静脉被压迫，使阴茎排出血液的速度减慢，阴茎内压力升高。阴茎内流入的血流增加，而流出的血流减少，使阴茎变得更粗、更长、更硬。
性高潮是性兴奋的高潮时期。当摩擦阴茎头和其它刺激不断向脑部和脊髓发送信号，使性兴奋达到高潮时，通常会出现射精。神经刺激引起贮精囊、前列腺、附睾管和输精管周围的平滑肌收缩，迫使精液进入尿道。这些肌肉收缩挤压精液进入尿道。后尿道的肌肉收缩迫使精液经阴茎射出。射精时膀胱颈部的肌肉也收缩，防止精液向膀胱内反流。
一旦射精发生或刺激停止，阴茎动脉收缩，静脉扩张，进入阴茎的血流量减少，流出的血流量增加，阴茎又变得疲软，勃起消退。消退后一段时间内不能勃起，被称为不应期，年轻人的不应期约为20分钟。
