음경은 피부에서 백막까지 5층의 구조로 되어있고 음경발기조직인 음경해면체 조직이 음경백막 안에서 혈액을 저장하면서 음경발기를 유도하는 구조물 역할을 한다. 음경백막은 음경발기 시 해면체강에 찬 혈액이 외부로 누출되는 것을 차단하여 발기 시 음경이 강한 강직도를 유지하게 한다. 음경발기조직에 동맥혈을 공급하는 주된 혈관은 내음부 동맥에서 기시된 해면체 동맥이며, 배부동맥에서 나온 회선동맥이 음경백막을 통과해 해면체 조직에 혈액을 공급한다.

음경발기에 관여하는 중추 신경부위는 시상하부의 안쪽 시각로 앞핵과 뇌실결핵이며, 음경의 해면체 조직과 음경혈관은 자육신경계의 교감신경과 부교감신경의 지배를 받으며 좌골해면체근과 구해면체근과 같은 회음부 근육은 체신경의 지배를 받는다.