阴茎变大的主要原因是阴茎海绵体的充血后勃起。
例如阴茎在受到有效性刺激后，阴茎海绵体血液循环增强，阴茎海绵体处于充血状态，从而使阴茎变大。另外，阴茎变大还取决于性激素的刺激，雄性激素会刺激性兴奋神经和阴茎周围平滑肌神经，从而导致阴茎勃起变大。
其次，阴茎在受到外伤后，会引起阴茎皮下充血、肿胀，这时也会引起阴茎变大。平时生活中，建议避免阴茎外伤，否则会影响阴茎正常发育。