男性阴茎直径的正常范围会因研究样本、测量方法等因素有所不同。一般而言，在疲软状态下，阴茎直径平均约为2至3厘米。当阴茎处于勃起状态时，直径会显著增加。正常勃起状态下，阴茎直径平均在3至4厘米。
- 疲软状态下阴茎直径受多种因素影响，包括遗传因素，家族遗传基因在很大程度上决定了阴茎海绵体及相关组织的初始发育状态，进而影响疲软时的直径大小。此外，身体的整体脂肪含量也有影响，肥胖男性由于耻骨前脂肪堆积较多，可能会掩盖部分阴茎体，从外观上看，疲软时阴茎直径相对较小。
- 勃起是阴茎海绵体充血的结果，海绵体充血越充分，阴茎的直径和长度都会相应增加。影响勃起直径的因素主要与血管功能密切相关。良好的血管功能能够保证充足的血液流入阴茎海绵体，使阴茎充分勃起，直径增大。若患有心血管疾病，如高血压、动脉硬化等，会导致血管弹性下降，血流受阻，影响阴茎勃起时的充血程度，进而使勃起直径减小。
- 在青春期，随着性激素水平上升，阴茎迅速生长发育，直径也逐渐增大，直至成年后基本稳定。但步入老年后，身体各项机能衰退，雄激素分泌减少，阴茎海绵体组织可能发生一定程度的萎缩，导致勃起和疲软时的直径都可能略有减小。不过，这种因年龄导致的变化通常较为缓慢，且个体差异明显。
另外，生活习惯对阴茎直径也有潜在影响。长期抽烟、酗酒会损害血管内皮细胞，影响阴茎海绵体的血液供应，不仅不利于阴茎勃起时充分充血增大直径，长期下去还可能对阴茎组织造成损伤，使阴茎整体功能和外观尺寸受到影响。
测量男性阴茎的注意事项
1、测量时间：测量阴茎直径应在阴茎处于稳定状态时进行，如完全疲软或充分勃起状态。疲软状态测量时，要确保阴茎处于自然放松，无外界刺激干扰，此时测量结果反映疲软直径。
2、测量工具：使用合适的测量工具，如软尺或卡尺。软尺应质地柔软、刻度清晰，测量时环绕阴茎最粗处，确保软尺贴合阴茎表面，读取刻度数值。卡尺测量更为精确，使用时要调整好卡尺两脚间距，轻轻卡住阴茎测量部位，注意不要过度用力。
3、测量位置：明确测量位置，一般测量阴茎中部位置的直径较为标准。因为阴茎不同部位直径可能存在差异，中部位置能较好代表阴茎整体直径情况。