Η στύση είναι μία διαδικασία που συντονίζεται από το αυτόνομο νευρικό σύστημα. Όταν ένας άνδρας διεγείρεται σεξουαλικά, το νευρικό σύστημα στέλνει μηνύματα που προκαλούν επέκταση των αρτηριών που οδηγούν στους τρεις στυτικούς κυλίνδρους στο πέος. Ως αποτέλεσμα, ο ρυθμός της ροής του αίματος μέσα σε αυτούς τους παράλληλους κυλίνδρους αυξάνεται ραγδαία. Επειδή το αίμα που ρέει έξω από το πέος μέσω των φλεβών δεν μπορεί να συμβαδίσει με την εισερχόμενη ροή, συσσωρεύεται στους σπογγώδεις ιστούς των τριών στυτικών κυλίνδρων, προκαλώντας τη στύση. Το πέος παραμένει σε στύση μέχρι τα μηνύματα από το νευρικό σύστημα να σταματήσουν και η εισερχόμενη ροή του αίματος να επιστρέψει στο φυσιολογικό της ρυθμό.
Η δυνατότητα για στύση είναι παρούσα στη γέννηση. Είναι συχνό και φυσιολογικό τα αρσενικά βρέφη να βιώνουν στύσεις κατά τη διάρκεια του ύπνου ή του αλλάγματος, από τον ερεθισμό από τα ρούχα, και αργότερα από το ίδιο τους το άγγιγμα. Οι νυχτερινές στύσεις συμβαίνουν κατά τη διάρκεια του ύπνου REM, δηλαδή τη φάση του ύπνου στην οποία συμβαίνουν και τα όνειρα. Τα ερωτικά όνειρα μπορεί να παίξουν ένα ρόλο, αλλά ο κύριος μηχανισμός φαίνεται να σχετίζεται με τη φυσιολογία, και οι στύσεις συμβαίνουν συχνά ακόμα και όταν το περιεχόμενο του ονείρου είναι σαφώς μη σεξουαλικό. Συχνά ένας άνδρας ξυπνάει το πρωί έχοντας μόλις ολοκληρώσει έναν κύκλο REM. Αυτό εξηγεί το φαινόμενο των πρωινών στύσεων, το οποίο κάποτε λανθασμένα αποδιδόταν σε μία πλήρη κύστη.
Αν και η στύση είναι βασικά μία φυσιολογική απόκριση (δηλ. σχετίζεται με τη φυσιολογία), περιλαμβάνει και ψυχολογικά συστατικά. Πράγματι, μερικοί ειδικοί διαχωρίζουν τις ψυχογενείς (από το μυαλό) από τις σωματογενείς (από το σώμα) στύσεις, αν και στις περισσότερες περιπτώσεις της σεξουαλικής διέγερσης, τα ερεθίσματα έρχονται ταυτόχρονα και από τις σκέψεις και από το σωματικό ερεθισμό.
Πόσο μεγάλη επιρροή έχει το μυαλό στις στύσεις; Γνωρίζουμε ότι μπορεί να αναστείλει την απόκριση: Όταν ένας άνδρας ανησυχεί για στυτική δυσλειτουργία, το πρόβλημα μπορεί να είναι ψυχολογικό. Επίσης, εκτεταμένα στοιχεία καταδεικνύουν ότι οι άνδρες μπορούν να ενισχύσουν τη στύση τους χρησιμοποιώντας σεξουαλικές φαντασιώσεις.
