据统计30～40的阴茎异常勃起是原发性。大部分病因不明。继发性病因有：血栓栓塞性疾病（镰状细胞贫血，脂肪栓塞等），神经性疾病（脊髓损伤和病变，脊柱狭窄等），肿瘤（前列腺癌、肾癌等转移癌，白血病，黑色素瘤等），创伤（会阴或生殖器损伤等），感染或中毒（痢疾、狂犬病等），药物（抗抑郁药，α-肾上腺素能阻滞剂，抗凝剂等），全胃肠外营养，阴茎海绵体内注射血管活性剂等。

阴茎异常勃起（priapism）是指与性欲无关的阴茎持续勃起状态。阴茎持续勃起超过6小时已属于异常勃起。传统上阴茎异常勃起分为原发性（特异性）和继发性。按血流动力学分为低血流量型（缺血性）和高血流量型（非缺血性）。前者因静脉阻塞（静脉阻塞性），后者因异常动脉血注入（动脉性）。阴茎异常勃起还分为急性、间断性（复发或间歇，如镰状细胞贫血）和慢性（通常为高血流量型）。阴茎异常勃起初期，均为生理性阴茎勃起，以后发展为高血流量型。