La función reproductora masculina consiste en excitación sexual, erección, orgasmo y eyaculación de semen.
El pene entra en erección gracias a una compleja interacción de factores fisiológicos y psicológicos.
Las contracciones que se producen durante la eyaculación fuerzan el semen hacia la uretra y a continuación al exterior del pene.
Durante la excitación sexual, el pene se pone en erección y se prepara así para la penetración durante el coito. La erección es el resultado de una compleja interacción de estímulos neurológicos, vasculares, hormonales y psicológicos. Los estímulos placenteros hacen que el cerebro envíe señales nerviosas a través de la médula espinal hasta el pene. Las arterias que llevan sangre al tejido eréctil (a los cuerpos cavernosos y al cuerpo esponjoso, véase la figura Órganos reproductores masculinos) responden ensanchándose (dilatándose), con lo cual aumenta en gran medida el flujo sanguíneo hacia esas zonas eréctiles. Al mismo tiempo, se tensan los músculos alrededor de las venas que normalmente drenan la sangre del pene, lo que frena el flujo de salida de sangre y aumenta la presión sanguínea en el pene. Esta combinación de aumento del flujo de entrada y disminución del flujo de salida de sangre es la causa por la que el pene se llena de sangre y aumenta de longitud, diámetro y rigidez.
El orgasmo es el clímax de la excitación sexual. Por lo general, al alcanzar el orgasmo se produce la eyaculación, cuando la estimulación del glande del pene y otros estímulos envían señales al cerebro y a la médula espinal. Los nervios estimulan las contracciones musculares en las vesículas seminales, la próstata, los conductos del epidídimo y los conductos deferentes. Estas contracciones hacen que el semen penetre en la uretra. La contracción de los músculos que rodean la uretra aumenta el impulso del semen a través del pene y fuera de este. El cuello (la base) de la vejiga también se contrae para evitar que el semen fluya hacia atrás y entre en la vejiga.
Después de la eyaculación, o cuando se detiene la estimulación, las arterias se contraen y las venas se abren, con lo que se reduce así la entrada de sangre y aumenta la salida, y esto permite al pene volver a su estado de flacidez (detumescencia). Después de la detumescencia no puede obtenerse otra erección durante un cierto tiempo (periodo refractario), habitualmente unos 20 minutos en los hombres jóvenes.
