射精后，由于腹下神经交感神经纤维的兴奋，阴茎内动脉收缩，深静脉窦动脉壁的平滑肌皱襞增厚，形成瓣膜样部分闭合，减少静脉窦血流量,并完全打开输出静脉交通分支。静脉回流增加，阴茎迅速变弱。
阴茎就像一个惊人的天然液压机械装置。勃起和收缩的生理反应表现为某一器官在一定容积下流入和流出的血流动力学变化。根据阴茎的大小，勃起时的血容量增加大约为80-200毫升。阴茎勃起时，阴茎内部动脉扩张，流入阴茎的血液比放松时多8倍。当达到120毫升/分钟（海绵体内压增至约75毫米汞柱）时，就会引起勃起，一旦勃起，维持勃起的血流量只需要原来灌注率的60%左右，即70毫升/分钟。这意味着静脉没有完全闭合。如果静脉完全闭合，只能引起阴茎水肿和紫绀，不能真正勃起。年轻人勃起只需5秒，而老年人可能需要6-7分钟。由此可见，人在年龄增长过程中的体力、精力、心理和精神因素，对性欲和阴茎勃起也有一定的影响。
二、健全的神经反射
阴茎勃起是一种反射，许多感受器对神经末梢的刺激和条件反射的刺激都会引起阴茎勃起反射。参与控制勃起功能的神经成分包括所有层次的结构，上至大脑皮层，下至阴茎血管壁的神经肌肉末端。例如，大脑皮层有一个性功能中枢；间脑和下丘脑有皮质下中心；腰骶脊髓有勃起和射精中枢，但胸腰和骶中枢也有协同作用，各中枢之间有密切联系。脊髓中枢通过感觉和运动神经与生殖器官相连。
人类的性活动是由一系列复杂的条件反射和非条件反射组成，并受中枢神经系统高级部位的控制和支配，可以增强或抑制性欲。性欲和勃起本身也是大脑在综合诸多外界刺激后产生的，尤其是条件反射更为重要。后天条件反射连接可以使大脑皮层和高级感觉器官受到刺激，如各种思维联想、记忆、视觉、嗅觉、听觉等感觉，同非条件反射一样，引起大脑皮层性兴奋。同时，大脑皮层参与人的心理和情绪活动。因此，人的各种精神心理因素都会干扰大脑性活动中枢的正常反射过程。例如，国外一些人成长于宗教背景严格的家庭，接受了“性是万恶之源”、“性是肮脏的”等观念。成年后，这种观念仍然牢牢地存在于他们的意识中，从而对性活动产生恶性刺激或抑制反应，使性功能中枢的兴奋性降低，导致性欲下降，甚至部分人的性功能下降。也会出现。不管怎样。反之，所谓的性感带也可以说是条件反射引起的。比如沐浴，虽然接触到身体的很多部位，却没有性快感。在两性的接触中，经过反复的体验，你会感到心理上的舒适，从而逐渐形成动情区，使身体和心理上的刺激通过条件反射成为有效的性刺激。当然，心理作用，尤其是情绪，在发情区起着非常重要的作用。如果有情绪，触摸发情区会引起快感；如果没有情绪，甚至没有仇恨，即使用最吸引人的刺激方式去刺激最敏感的区域，也不会引起快感，反而会引起厌恶和恐惧。
