原發性陰莖異常勃起發病原因不明，精神性和神經性因素可能是其誘因，如強烈驚恐迫使性交中斷等精神刺激和創傷;脊髓及陰莖背神經的直接刺激和局部接觸反應。有時沒有任何原因，患者系在睡夢中醒來時突然發現這一問題的。
繼發性陰莖異常勃起多見於引起盆腔靜脈血栓形成的各種疾病，如陰莖內或盆腔惡性腫瘤的浸潤、轉移、壓迫;慢性粒細胞性白血病、痛風、糖尿病、鐮狀紅細胞性貧血、血栓性靜脈炎、炎症、脊髓損傷、陰莖局部損傷等造成陰莖根部持續性壓迫所致局部出血和血腫，尿道息肉及結石等，其中血液病所致者可佔20%，有時也可繼發於激烈性交或禁慾過久後的性交。
病理性陰莖異常勃起可以分為高血流量型和低血流量型
海綿體血的血氣分析;可區分高血流量型和低血流量型。前者血氣分析值同於動脈血，後者同於靜脈血，值得注意的是早期陰莖異常勃起均為高血流量型。
海綿體造影亦可鑑別兩型;靜脈阻塞時血流停滯;動脈型則海綿體血液迴流迅速，彩色超聲檢查低血流量型顯示動脈血流極少海綿體膨脹;高血流量型在血管損傷區可顯示動脈破裂和異常血流量。
陰莖異常勃起可引起陰莖海綿體動脈持久性擴張，靜脈持久性收縮，血液淤滯和粘度增加，甚至形成血栓，進而影響血管內氧的交換，靜脈迴流嚴重受阻，二氧化碳張力增加，海綿體中隔水腫，內皮細胞炎症和損傷。內皮細胞損傷可能是以後發生陽痿的原因，有人認為即使及時治療 ，也難免發生陽痿，並可以發生纖維化，無法進行正常的性生活。因此，陰莖異常勃起也可以導致男性不育。
男性如果發現自己有陰莖異常勃起，一定要及時去醫院檢查就診，在醫生的指導和建議下治療，不能因為不好意思就拖延病情，這樣會使得病情加重，更難治療。
