Wzwód penisa to inaczej erekcja, czyli zachodząca pod wpływem stymulacji seksualnej reakcja, polegająca na usztywnieniu i uniesieniu członka. Ma to na celu umożliwienie odbycia pełnego stosunku seksualnego. Bez erekcji współżycie seksualne jest niemożliwe. Penis w wzwodzie ma większe rozmiary niż członek w stanie spoczynku. Szacuje się, że pod wpływem erekcji penis powiększa się o 60 % w stosunku do rozmiaru w stanie zwiotczenia.

Za erekcję odpowiada ośrodkowy układ nerwowy – jego mechanizmem steruje mózg i rdzeń kręgowy. Ośrodki regulujące erekcję, które są zlokalizowane w rdzeniu kręgowym, ograniczają dopływ krwi do penisa, przez co członek pozostaje w stanie wiotkości. Kiedy pod wpływem bodźców zewnętrznych pobudzeniu ulega wiązka nerwów przywspółczulnych, znajdująca się w lędźwiowym odcinku kręgosłupa, ośrodek sterujący erekcją wysyła sygnały, które zwalniają ucisk tętnic w penisie – dzięki temu do ciał jamistych w członku dopływa krew.

Erekcja jest zatem reakcją organizmu, która jest zdeterminowana przez funkcjonowanie układu nerwowego wespół z układem krwionośnym. Wzdłuż penisa przebiegają trzy ciała o wydłużonym, cylindrycznym kształcie, przypominające ułożone równolegle rurki. Jedno z nich to ciało gąbczaste, a dwa pozostałe to ciała jamiste. To właśnie do ciał jamistych docierają zakończenia nerwowe z lędźwiowego odcinka kręgosłupa, toteż podczas erekcji tkanki ciał jamistych wypełnione zostają krwią. Tkanki te przypominają nieco gąbkę – pod wpływem napływu krwi rozszerzają się, dzięki czemu penis w wzwodzie znacznie zwiększa swoje rozmiary.

Erekcja jest rezultatem rozszerzenia naczyń krwionośnych w penisie, zwiększenia przepływu naczyniowego krwi oraz gwałtownego, intensywnego wpływu krwi do ciął jamistych. Krew w ciałach jamistych napiera na naczynia żylne. W ten sposób krew jest utrzymywana w członku i nie odpływa z niego podczas stosunku seksualnego. Gdy do ciał jamistych dostanie się minimum 80 mm krwi, stają się one na tyle sztywne, że mogą się oprzeć na kościach miednicy mniejszej – wówczas penis unosi się ku górze.

Bezpośrednio po erekcji następuje ejakulacja, czyli wytrysk nasienia, które pod dużym ciśnieniem wydostaje się z nasieniowodów. Zanik erekcji powinien następować dopiero po wytrysku.

Erekcja jest zatem efektem wielu procesów biochemicznych i mechanicznych, zachodzących w męskim organizmie na skutek pobudzenia seksualnego. Jednak prawidłowy wzwód zależny jest nie tylko od procesów fizjologicznych, ale także od funkcjonowania męskiej psychiki. Zaburzenia erekcji i ejakulacji mogą być następstwem przewlekłego stresu, stanów depresyjnych, niepokoju i nerwicy.