阴茎异常勃起是在某些病因刺激下，引起阴茎海绵体深动脉持久性扩张、静脉持久性收缩造成持续的充血状态，进而影响血管内血液循环和氧气的交换，造成二氧化碳张力增加。临床上可出现阴茎明显肿胀、疼痛，发展下去常使血液瘀滞，粘度增加，静脉回流更加困难，甚至形成血栓和局部肿块（２天以上），静脉回流严重受阻。也有人认为是动脉血量过多所致。若病情继续发展，受影响的血管闭塞并纤维化（超过１０天时），较后常出现 性阴茎勃起不能，无法进行正常性生活，从而导致男性不育和性功能障碍，危害极大。
    根据发病情况，临床上分为原发性和继发性两类，原发性阴茎异常勃起大多数见于成年人，无明显病因；小儿则多数为继发性，血液病是继发性阴茎异常勃起的主要病因，占全部病例的20%左右，其中以镰状细胞血症占多数，其他继发性病因为神经原性、创伤、炎症、感染、化学药品、毒素、癌、先天缺陷等。
    有人曾统计48例阴茎异常勃起，成人37例，小儿11例，成人中70%为原发性，其余依次为镰状细胞血症、肿瘤、创伤、白血病；小儿镰状细胞血症占63。3%，其余为白血病和原发性。阴茎异常勃起与正常勃起的区别在于阴茎头并不勃起。