阴茎的勃起可由大脑皮质的刺激所引起,称之为精神性勃起。精神性勃起是听觉、视觉、嗅觉、味觉、触觉或思维想象等刺激,兴奋大脑皮质中枢,并通过脊髓胸腰段(T12?~L3?)勃起中枢由交感神经传出,也可以通过脊髓骶段(S2~S4)勃起中枢由副交感神经传出,支配勃起组织。精神刺激可引起精神性勃起,但也可以潜意识地抑制及阻碍反射性勃起。
有些人在紧张时,如排队购物急于抢购、等候晚点的飞机、火车时、进入考场后等等,有些人会排泄少量的精液,这些是由于紧张、焦虑、恐惧刺激大脑皮层,使射精中枢功能紊乱而遗精。这种方式和途径与上述引起阴茎勃起的过程相一致,是大脑高级中枢和脊髓下段神经共同作用的结果。因此避免精神紧张也是防治遗精的有效方法。