陰莖的結構(尿道面,勃起狀態)：1、尿道外口 2、龜頭 3、冠狀溝 4、陰莖海綿體 5、尿道海綿體 6、陰囊 7、陰莖腳 8、尿道球 9、肛門 10、包皮繫帶 11、陰莖根
陰莖橫截面
陰莖的形成是因為受到胚胎體內的特定的睪丸素的刺激。如果沒有該激素，胚胎的生殖器就會發育成女性陰道。陰莖內藏肌肉一直到睪丸的下方，可以看見合併以後痕跡。有些胚胎因為沒有完全合併，所以在陰莖下方會有開口，必須要手術修補，不然尿液可能會從陰莖下方流出。
陰莖可分為根、體和上皮三部分：
陰莖根部：它是與身體連接的部分，位於會陰淺隙。包含左右兩個陰莖腳和一個位於中間的陰莖球（英語：bulb of penis）。
陰莖體：它一般分為兩面——背部（勃起的陰莖的後上方）以及腹側（尿道）。龜頭和陰莖體之間的擁有冠狀溝。
陰莖上皮部分：由陰莖體部兩側的皮膚、包皮、包皮內的黏膜組成，並在疲軟狀態下覆蓋著龜頭。上皮部分沒有緊緊地貼著體部，故其能自由地前後移動[13]。
勃起性
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主條目：勃起陰莖具有勃起性，經由充血後可迅速地增大、變硬，勃起信號由大腦傳遞至脊隨，再由盆內臟神經接收，釋放一氧化氮使肌肉鬆弛平滑，而陰莖得以充血。[14]
陰莖主要由兩個陰莖海綿體和一個尿道海綿體組成，外面以筋膜和皮膚包圍。陰莖海綿體為兩端細的圓柱體，左、右各一，位於陰莖的背側。左、右兩者緊密結合，向前伸延，尖端變細，嵌入龜頭後面的凹陷內。陰莖海綿體的後端左、右分離，稱為陰莖腳，分別附於兩側的恥骨下支和坐骨支。尿道海綿體（cavernous body of urethra）位於陰莖海綿體的腹側，尿道貫穿其全長。中部呈圓柱形，前端膨大為陰莖頭，後端膨大稱為尿道球（bulb of urethra），位於兩陰莖腳之間，固定在尿生殖膈的下面。每個海綿體的外面都包有一層厚而緻密的纖維膜，分別稱為陰莖海綿體白膜和尿道海綿體白膜。海綿體內部由許多海綿體小梁和腔隙構成，腔隙是與血管相通的竇隙。當腔隙充血時，陰莖即變粗變硬而勃起。三個海綿體外面共同包有淺、深陰莖筋膜和皮膚。如海綿體發育不平均，就會造成陰莖彎曲。
陰莖的皮膚薄而柔軟，富有伸展性，皮下無脂肪組織。皮膚在頭和頸處與深層貼附緊密，其餘部分則疏鬆易於游離，陰莖皮膚自頸處向前反折游離，形成包統陰莖頭的雙層環形皮膚皺襞，稱為陰莖包皮（prepuce of penis）。包皮的前端圍成包皮口，在陰莖頭腹側中線上，連於尿道外口下端與包皮之間的皮膚皺襞，稱為包皮繫帶（frenulum of prepuce）。作包皮環切術時，應注意勿傷及包皮繫帶，以免影響陰莖的正常勃起。
包皮
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主條目：包皮
包皮是覆蓋在龜頭上褶成雙層的陰莖皮膚，它可保護龜頭使其保持表面柔軟濕潤和敏感。幼兒的包皮較長，包著整個陰莖頭，包皮口也小。隨著年齡的增長，包皮逐漸退縮，包皮口也逐漸擴大。青春期後包皮平時可能覆蓋部分或全部龜頭，陰莖勃起後可以自動或者用手輕易退到冠狀溝後面。如果包皮鬆弛過長在自然狀態下尿道口無法露出，但藉助手可以輕易翻開，稱為包皮過長；而如果包皮開口過小、導致禁錮在勃起的龜頭上、雖然尿道口露出但仍然影響到性生活，則稱為包莖。一般來說，包皮過長仍可上翻露出龜頭，而包莖則因包皮與陰莖頭端黏連，包皮無法上翻。對包皮過長者來說，經常用潔淨雙手上翻並暴露龜頭有助於包皮的正常退縮與陰莖的發育，但應避免龜頭接觸細菌感染之物。
龜頭
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主條目：龜頭
龜頭是陰莖的頂端，又稱龜頭由尿道海綿體的前端膨大而成，因形似烏龜頭部而得名。尿道口開口於其前端，是精液和尿液的共同出口，後部頸端稱為冠狀溝。
包皮手術
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主條目：包皮環切術和包皮背切術
包皮環切術指用外科手術方式，環狀切除陰莖包皮靠近陰莖頸或龜頭的部分。也有包莖人士不需割包皮也能如平常排尿一般排精。還有許多人表示這更能讓性交雙方達到性高潮。
施行包皮環切術的原因有很多。世界上有些信仰宗教的人，會在男孩出生不久，進行切割包皮的儀式，稱「割禮」。例如：猶太教，穆斯林。有些民族也有這種習俗。它是當前美國為新生男嬰施行的常規手術；在歐洲與中國，則非男孩必需的手術，但是很多人受到不負責任廣告宣傳影響而做包皮環切手術。也有人為了美感，成年後主動做割包皮手術 讓龜頭看起來更完美。
理論上說，包皮過長的男性更容易罹患陰莖癌及其他性病。包皮內側分泌物中含有溶菌成分，能夠抵擋有害細菌，但如果不經常清潔包皮裡面的龜頭，接觸大量細菌後內部相對潮濕的環境適合細菌繁衍生殖。
成年後如果仍然有包莖，應該考慮將過多的包皮手術切除，使陰莖頭露出。如果只是包皮過長，在勃起，或者沒有勃起的情況下，可以用手完全將龜頭露出。那麼只要日常經常清潔，就沒有切除包皮的必要。由於包皮阻隔了與貼身衣物等的摩擦接觸，龜頭會相對敏感，性交或者自慰的時候，會有更加強烈的感覺，因此有切除包皮後，龜頭敏感度的降低而延遲射精之說法。
很多男性因為一出生，自己沒有選擇能力，包皮就被切割。有些因此而希望自己能夠有包皮。包皮長短在生理上並沒有什麼關係，主要是心理上的想法。因此有專門的醫生提供包皮修復的手術。
包皮背切術也是治療包皮過長或包莖的手術，使陰莖勃起時能夠露出龜頭。其外觀類似包皮環切，但其組織並未移除。