心理疾患

    许多心理障碍（操作焦虑、关系紧张、性唤起缺失、抑郁及精神分裂症）能导致ED或加重其病情。心理性ED的发病机制仍不明确。最常谈及的原因有中枢神经递质失衡、大脑对脊髓勃起中枢抑制过度、NO释放不足及交感神经功能亢进。

神经系统病变

    大脑、脊髓、海绵体神经或阴部神经的疾病或功能失调均可导致ED。脊髓损伤者的勃起功能状况取决于损伤的性质、部位及范围。发生于糖尿病、慢性酗酒或维生素缺乏的周围神经病变可影响神经末梢，造成神经递质缺乏。创伤、前列腺根治性切除术及直肠手术对海绵体神经或阴部神经的直接损伤，也会使神经通路中断而导致ED。

内分泌系统疾病

    下丘脑或垂体肿瘤、雌激素或抗雄激素治疗、睾丸切除术等导致的性腺功能低下均可以抑制性欲和阴茎夜间勃起。然而有上述病因的患者在可视性刺激下可能获得不同程度的阴茎勃起，即他们保存了勃起功能。同理，由高催乳素血症导致的ED大概源于性欲抑制。有报告称，甲状腺功能亢进及低下症、Cushing综合征和Addison病等均可导致性欲减退和ED。激素紊乱或其它因素是否能导致ED仍需深入观察。

动脉病变

尽管动脉性ED可能源于损伤或先天性病变，但大多数是全身动脉病变的局部表现。病变的范围和严重程度因人而异，只要动脉血流超过静脉血流，则一些动脉病变严重者仍能保持勃起能力。相反，有些动脉病变轻微者因静脉血流较大，海绵体平滑肌功能失调或神经递质释放不足等原因而发生部分性或完全性ED。

动脉病变分为阴茎内动脉病变和阴茎外动脉病变。阴茎外动脉病变易于手术修复，包括阴部内动脉、髂内动脉、髂总动脉和主动脉病变，盆腔窃血综合征及盆腔损伤。阴茎内动脉病变如老龄性改变，动脉硬化或糖尿病病变则对目前常用的手术方法反应较差。

海绵体病变

    海绵体性（静脉性）阳萎可按其病因分为5型，I型：有大静脉引流海绵体（此型大概为先天性）；II型：由于白膜变形（如Peyronie病或老龄性白膜薄弱）而使静脉通道增大；III型：海绵体平滑肌由于纤维化、退行性变或缝隙连结功能失调而不能舒张；IV：神经递质释放不足（神经性和心理性ED，或内皮功能失调）；V型：阴茎海绵体与尿道海绵体或阴茎头之间存在异常交通（先天性，创伤性，或异常勃起分流后）。在阴茎假体植入时，从糖尿病和动脉硬化患者取样的海绵体勃起组织在电子显微镜下显示平滑肌萎缩、纤维化和内皮破坏均常见。针刺活检标本也显示阳萎患者海绵体内平滑肌/胶原比例下降，内皮和弹力纤维减少，糖尿病患者平滑肌舒张障碍。