איבר המין הגברי בנוי משני גלילים הקרויים “גופים מחילתיים” (Corpus cavernosum), המורכבים מחללים של כלי דם רבים (כמו מחילות), שדפנותיהם עשויות מרקמת שריר. זקפה מתרחשת כשהגירוי המיני כתוצאה ממגע או מחשבה, עובר כמו אות חשמלי מהמוח דרך מרכזים עצביים לאורך עמוד השדרה אל איבר המין, וגורם לשחרור של מולקולה בשם NO (Nitric Oxide) הגורמת להרפיית השרירים העוטפים את החללים וכלי הדם וכך מרחיבה את כלי הדם בגופים המחילתיים. כתוצאה מכך זרימת הדם לתוך איבר המין מתגברת, הגופים מתמלאים בדם והאיבר מתקשח ומזדקף. במקביל, שרשרת של פעולות ביוכימיות מפעילה אנזים בשם PDE5 שפעיל בשלב ההפוך של חזרת איבר המין לשלב הרפואי ולא הקשיח.