阴茎异常勃起病因复杂与常与血液疾病或危险因素、神经疾病或麻醉、药物治疗和阴茎及会阴外伤或泌尿生殖系统的肿瘤等相关。
阴茎异常勃起常与一些血液疾病相关,其中最为常见的是镰刀细胞性疾病,约23%的成年和63%的儿童镰状细胞性贫血患者继发阴茎异常勃起。其次为白血病,约50%的慢性粒细胞性白血病发生异常勃起。其他血红蛋白病也与异常勃起相关。
阴茎异常勃起还与一些神经疾病或麻醉相关,如梅毒引起的神经系统感染、脑肿瘤、癫痫、醉酒、以及脑脊髓外伤、腰椎狭窄、转移性肿瘤压迫马尾神经等。
不管是全身麻醉还是硬膜外麻醉,均可能引起异常勃起,如果手术过程中对生殖器进行操作,则可能加重阴茎异常勃起。
阴茎异常勃起还与一些药物治疗相关。治疗勃起功能障碍(ED)的方法中如阴茎海绵体注射血管活性药物,约有1.5%患者发生阴茎异常勃起。而经尿道给药及口服PDE5I等也有很小的几率发生异常勃起。此外还包括大量饮酒,以及使用可卡因、抗高血压药(肼屈嗪、胍乙腚和α肾上腺素能拮抗剂等)、抗抑郁药物(酚噻嗪、选择性5羟色胺再摄取抑制剂和曲唑酮等)、雄激素补充治疗、蝎子毒素等。
在许多外伤的病例里,异常勃起是迟发的,多发生于后来的性交或夜间勃起所造成的海绵体动脉损伤加重。
阴茎异常勃起还与局部原发肿瘤或转移性肿瘤有关,如来源于阴茎、尿道、前列腺、膀胱、肾及乙状结肠的肿瘤等。