正常男子的陰莖，除了在性刺激和某種外界刺激會勃起外，通常處於鬆弛狀態。但是有時內髒器官的反射作用也會導致陰莖勃起。
最明顯的是早晨清醒前時常會出現陰莖勃起，致使膀胱內壓力增加而產生刺激作用，可以導致陰莖發生一種潛意識的反射性勃起，也就是常常說的讓尿給“憋”硬了，這是一種正常的生理現象，醫學上稱之為清晨勃起。但這種勃起現象的強度或大或小，從來達不到性交所特有的水平。
據美國一位學者的研究資料報道，男子在成年後（20－30歲時），清晨勃起次數增多，中年以後逐漸減少。一位德國醫生也研究了這種生理現象，他發現男子在疾病期間，清晨陰莖勃起的現象會消失，當身體康複後，清晨陰莖勃起的現象又重新出現。於是他提出，清晨陰莖勃起現象可以作為觀察男子精力和健康狀況的參考指標之一。
但是，關於清晨陰莖勃起的確切機理，至今尚未研究清楚，無論如何，清晨陰莖勃起是男子的一種正常的生理反應，是肯定無疑的，而且每天男子的個體差異所產生的變化也不盡一致，千萬不能隻憑這一點來判斷男子性功能的好壞。誠然，醫生在鑒別診斷性功能變化時，需要依此作為參考，那完全是限定病態情況時，而對於一個正常男子則不應盲目地以此來識別好壞。有些男子，一旦早晨勃起現象暫停或鬆弛時，他們就懷疑自己患了陽痿症，於是憂心忡忡，越是擔心自己有陽痿，早晨勃起現象就越少，甚至軟弱無力。這是一種可怕的惡性循環，因為心理上的不安，會導致生理上的不健全；而生理方麵的毛病又誘發心理上的進一步不安，如此往複，越來越壞。此時要趕快求醫診治。
不僅是清晨會勃起，倘若仔細觀察，睡眠時也常有勃起的情形。
在睡眠的過程中，會有間歇性的眼球快速運動期，而陰莖勃起也常發生在這時間。通常統計上，每天晚上會有3次到5次的勃起，每次勃起的時間，平均一刻鍾，但也有長達一小時之久的。隻要神經、血管及陰莖海綿體結構與功能正常，就會有這種現象，而這也是性功能的重要指標；在這段期間，陰莖的勃起比較不受心理因素的幹擾，也較能表現出原本的功能，這種生理現象，對性功能的研究及治療，提供了極重要的指標。對於陽痿患者而言，倘若清晨起床時仍有勃起的現象，那麼此種陽痿可能是心理因素引起的，診斷及治療的方向就應隨著調整，可以省略一些複雜的檢查。
這種陰莖勃起的現象，在性醫學上的研究、診斷及治療極為重要，在早期為了作這方麵的研究，患者要躺在觀察睡眠用的實驗室裏，腦部、眼瞼及陰莖接上測試線路，倘若要記錄陰莖勃起的硬度，則還要有觀察員徹夜監看著，一發現勃起，馬上測量硬度，這種方法很不方便，誤差也很大。
隨著科學技術的不斷進步，現在對陰莖夜間勃起的檢查有很大的突破，現在使用的儀器本體大約是手掌大，可固定在大腿上，另有兩個皮環套在陰莖的頭部及底部；這樣在安靜的睡眠中就可記錄一個晚上陰莖勃起的次數及每次勃起的時間與硬度。這種檢查對於生理性及心理性陽痿的鑒別診斷非常重要，有些陽痿患者做過這種檢查，隔天經過電腦打印出結果，發現呈正常反應，陽痿問題就不治而愈了。
有些人會因各種因素，造成暫時性陽痿，這種問題倘若發生在年齡稍長的患者，當事人常常會懷疑自己真是不行了，導致每次行房前，都會擔心這次是行還是不行？結果是越擔心，就越起不來；心裏會覺得自己真的不行了，也會引起許多恐懼，倘若能經過這種檢查獲得肯定，那麼即可省略許多偏方的花費。
在完整的性功能裏，勃起功能是占生理功能的一大部分，倘若勃起有障礙，往後更不容易了。倘若有這方麵的疑惑，陰莖夜間勃起檢查可提供許多診斷的資料，對於往後治療的方向，可提供重要的參考。
正常男性在睡眠時陰莖都會有勃起的現象，大人和小孩都一樣。