阴茎勃起是一个涉及神经、内分泌、血管等复杂机制的生理现象，可以分为心因性勃起、反应性勃起和夜间勃起。
夜间勃起是睡眠中自发性勃起。人体睡眠可分为非快速动眼 (NＲEM) 睡眠和快速动眼(ＲEM)睡眠，在ＲEM 期间各种感觉减退，肌张力减低，唤醒困难肌肉几乎完全松弛，心率增快，出现阴茎勃起现象。夜间勃起并不完全依赖 ＲEM 睡眠，勃起也可发生在ＲEM前后。
睡眠相关性勃起(SＲEs) 是指 ＲEM 睡眠期的阴茎自发性勃起，每晚发生 4 ～ 5 次，每次经历约 30～ 45 min，总共持续时间 80 ～ 180 min。睡眠中周期性勃起可以为阴茎提供充足的氧供，对阴茎具有保护作用 。正常的睡眠勃起涉及大脑、 脊髓调节，一旦这些结构受损，可出现勃起功能障碍（ED）。 睡眠紊乱的患者可出现ED，其发生率比普通人群高，若睡眠紊乱者同时还有其他合并症则 ED的患病风险更高。缺氧、 氧化应激、内皮功能紊乱在睡眠呼吸暂停伴发的 ED 进程中起着重要的促进作用。