男性阴茎的勃起是一个复杂且精密的生理过程，并非单一系统的独立运作，而是血管、神经和激素三大系统相互配合、协同作用的结果。这一过程从信号接收到最终勃起的完成，每一个环节都环环相扣，任何一处出现异常都可能影响勃起功能。​
从血管系统的角度来看，它是勃起过程的 “动力来源”。阴茎的海绵体组织是实现勃起的核心结构，其内部布满了丰富的血管窦。在非勃起状态下，海绵体动脉处于收缩状态，流入海绵体的血液量较少，血管窦处于空虚状态，阴茎呈现疲软。当性刺激产生后，血管系统迅速做出反应：海绵体动脉开始扩张，血管内径增大，使得大量血液在短时间内涌入海绵体的血管窦中。同时，海绵体周围的静脉受到压迫，血液回流暂时受阻，血管窦因血液充盈而膨胀，从而推动阴茎逐渐变硬、变长，实现勃起。可以说，血管的舒张与收缩、血流的涌入与滞留，是勃起能否顺利发生的关键物质基础。​
神经体系则在勃起过程中扮演着 “指挥中心” 的角色，负责信号的传递与调控。神经调控分为中枢神经和外周神经两部分。当中枢神经系统接收到性刺激信号（包括视觉、听觉、触觉或心理想象等）后，会通过脊髓向阴茎发送指令信号。外周神经中的副交感神经此时会被激活，释放出一氧化氮等神经递质，这些递质能够进一步促使海绵体动脉扩张，为血管系统的反应提供 “启动信号”。而交感神经在非勃起状态下则起着抑制作用，维持阴茎的疲软状态。此外，感觉神经还能将阴茎受到的刺激反馈给中枢，形成持续的信号循环，保障勃起的维持。一旦神经信号传递出现障碍，比如脊髓损伤、神经病变等，就可能导致勃起困难。​
激素虽然不直接参与勃起的即时过程，但为勃起功能的正常发挥提供了重要的 “内环境支持”，其中睾酮的作用最为关键。睾酮是男性主要的性激素，由睾丸分泌，它不仅对阴茎的发育起着重要作用，还能维持男性的性欲和性冲动，为性刺激信号的产生提供基础。如果睾酮水平过低，可能会导致性欲减退，进而影响勃起的启动。不过，激素的作用更多是基础性的，勃起的即时触发仍主要依赖神经和血管的协同作用。​
总的来说，勃起是血管、神经和激素三大系统精密配合的结果：神经负责传递信号，启动血管反应；血管通过血流的变化实现阴茎的充盈与勃起；激素则维持正常的性欲和生理基础，三者缺一不可。了解这一生理机制，有助于我们更好地认识勃起功能障碍的成因，也为相关疾病的预防和治疗提供了科学依据。当出现勃起相关问题时，应及时寻求专业医生的帮助，从多系统角度进行综合评估和干预。​