人腦中有三個區域與勃起功能有關，即性興奮中樞位於大腦的邊緣系統；促性腺激素產生於丘腦下部；第三個區域是大腦皮層，是很重要的性控制中樞。既可以產生性興奮，也可以潛在地抑制性興奮而使陰莖無法勃起，由此種方式產生的陽痿叫作精神性陽痿。
在交通事故受傷、腦腫瘤、腦溢血的患者中，可能出現邊緣系統的損害，患者僥幸存活下來也可能留下殘疾，當然也會發生陽痿。
同樣，上述疾病如果損害了丘腦下部，那麼，丘腦下部所產生的促性腺激素就會減少，當然，睪丸酮的產生受到影響。一個男人血中雄激素不正常，性功能也會異常。腦部的病變有時會使丘腦下部產生催乳素過多，這同樣能引起器質性陽痿。
疾病是千變萬化的。同一種疾病也有許多不同的表現，較輕的腦外傷、腦溢血、腦腫瘤經治愈後並不引起陽痿，或者影響不大。
