在神经调节上，焦虑会使交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素等物质，让阴茎海绵体血管收缩，流入阴茎的血液减少，阴茎难以充血勃起。比如，有些男性在重要面试前，会因紧张出现勃起困难。而且，负面情绪还会干扰大脑性中枢与阴茎间的神经信号传递，大脑处于混乱状态，阴茎无法及时收到勃起指令，影响勃起。
　　内分泌系统也会受波及。长期处于负面状态，体内皮质醇等应激激素增多，会抑制下丘脑 - 垂体 - 性腺轴，减少促性腺激素释放，影响睾丸分泌睾酮。睾酮对维持性功能和勃起能力很关键，其水平下降会导致性欲减退和勃起障碍。同时，焦虑还会使血清素、多巴胺等神经递质紊乱，干扰性兴奋传递和勃起反应。
　　血管功能方面，焦虑引发的交感神经兴奋会致全身血管收缩，阴茎海绵体血流量减少，影响勃起。长期如此还会损伤血管内皮，降低血管舒张功能，进一步减少阴茎血液供应。另外，负面情绪会使身体处于应激状态，影响血液循环，让阴茎部位血液分配减少，不利于勃起。
　　心理层面，焦虑会让男性在性生活中注意力分散，满脑子都是担忧和烦恼，难以产生足够性兴奋。而且，一次偶然的勃起困难，可能让他们怀疑自己性能力，自信心下降，这种心理暗示会加重勃起功能障碍，形成恶性循环。