性刺激后阴茎变粗现象，是由于海绵体充血所致，属于性生理现象。足够量充血使阴茎长度以及硬度增加，有利于进入阴道完成性交。
由于外力过大导致损伤，也可见损伤性变粗、肿大；卫生护理不好或者不洁性行为导致阴茎感染，也会呈现阴茎炎性变粗、肿大。
性刺激后生理性增粗、增大现象，不需要做任何治疗处理，转移注意力、停止性刺激即可使阴茎外观呈疲软状态；轻微的损伤肿大，损伤修复后即可恢复正常外观；感染性的异常肿大，则需要抗生素消炎治疗。