음경에 공급되는 동맥혈류는 크게 두가지 혈관에서부터 온다.

①음경 표재 동맥혈류는 외음부동맥(external pudendal artery)에서, ②심부의 동맥혈류는 내음부동맥(intermal pudendal artery)에서 온다. 음경피부와 귀두포이에 혈액을 공급하는 표재음경동맥(superficial penile artery)은 표재음경근막에 싸여 있으며 대퇴 동맥의 한가지인 외음부 동맥에서부터 기시된다. 양측의 표재음경동맥은 음경의 기저부에서 배외측(dorsolateral)과 복외측(ventrolateral)가지로 나뉘어져 음경을 따라 주행하다 음경말단부에서는 다시 여러개의 가지로 나누어지며 반대측에도 가지를 내어 혈류를 공급한다.

음경 심부의 동맥혈류는 내음부동맥에서 온다. 내장골동맥의 전가지(anterior branch)는 하둔부동맥(inferior gluteal artery)과 내음부동맥으로 나누어진다. 골반대에서 내음부동액은 천극인대(sacrospinous ligament) 하방과 천결절인대(sacrotuberous ligament) 상방 사이를 통과하여 회음부동맥(perineal artery)과 음경동맥(penile artery)으로 나우어진다.

음경동맥은 천횡외음부근(superficial tranverse perineal muscle)과 치골결합 하부를 주행하다 요생식격막(urogenital disphramg)을 통과하여 치골하지의 내측 모서리를 따라 주행하다 요도구(urethral bulb)가까이에서 ①구요도동맥(bulbourethral artery), ②요도동맥(urethral artery), ③심부음경동맥(deep artery of penis) 혹은 음경해면체 동맥(cavemosal artery)의 3개의 분지로 나누어진다. 구요도동맥은 구부요도, 구해면체근과 요도해면체의 근위부 1/4에 혈액을 공급하여 요도동맥은 요도해면체에, 그리고 심부음경동맥은 음경해면체동맥이라 부르기도 하는데 음경해면체동맥과 배부동맥(dorsal artery)으로 나누어지기도 하며 양측 음경해면체 동맥은 양측 음경각부위에서 해면체내 정중앙부위로 들어가 음경을 따라 종주하며 음경 발기시 혈류공급을 한다. 배부동맥은 심부음경동맥에서 기원하여 음경배부에서 심배부정맥(deep dorsal vein)을 중심으로 양측 배부동맥이 음경을 따라 주행하면서 동측 음경 백막을 통과하는 회선동맥(circumflex artery) 분지를 내어 음경해면체에도 혈류를 공급한다. 배부동맥은 궁극적으로 귀두부에서 끝난다.