กายวิภาคของอวัยวะเพศหมายถึงรูปร่างและหน้าที่ของอวัยวะเพศชาย อวัยวะเพศชายยังทำหน้าที่ในการขับปัสสาวะออกจากร่างกาย ส่วนภายในของอวัยวะเพศชายนั้นประกอบด้วยท่อปัสสาวะและ corpus spongiosum ส่วนภายนอก ได้แก่ หนังหุ้มปลายลึงค์และหนังหุ้มปลายลึงค์ การทำความเข้าใจกายวิภาคของอวัยวะเพศช่วยให้เข้าใจว่าองค์ประกอบของอวัยวะนี้ทำงานร่วมกันอย่างไร
ลึงค์หรือหัวของอวัยวะเพศชายคือปลายกลมของเพลาปกคลุมด้วยเนื้อเยื่อที่เรียกว่าเมือก ลึงค์มีปลายประสาทที่ไวต่อการสัมผัสดังนั้นจึงถือว่าคล้ายกับอวัยวะเพศหญิงในแง่ของความรู้สึกทางเพศ การเปิดท่อปัสสาวะที่อยู่ตรงกลางของลึงค์ทำให้น้ำอสุจิและปัสสาวะถูกขับออกจากร่างกาย
เพลาองคชาตเป็นส่วนระหว่างร่างกายและหัวหรือลึงค์ของอวัยวะเพศชาย มันเป็นส่วนที่ยาวที่สุดของอวัยวะ เพลาประกอบด้วยท่อปัสสาวะเช่นเดียวกับ corpus spongiosum เมื่อองคชาตแข็งตัวเพลาจะใหญ่และยาวขึ้น หลอดเลือดที่เรียกว่า dorsal veins อาจยื่นออกมาจากเพลาของอวัยวะเพศชายตั้งตรง
Corpus cavernosum เป็นเนื้อเยื่อที่ขยายได้ซึ่งวิ่งตามความยาวของอวัยวะเพศชายในคอลัมน์ เมื่ออวัยวะเพศชายอ่อนแอเนื้อเยื่อนี้จะมีขนาดเล็ก แต่เมื่อผู้ชายถูกกระตุ้นก็จะมีขนาดใหญ่ขึ้น นี่เป็นเพราะเลือดเติมเนื้อเยื่อเพื่อทำให้อวัยวะเพศชายแข็งตัว ช่องว่างที่เต็มไปด้วยเลือดเหล่านี้เรียกว่า endothelium เมื่อเส้นประสาทในลึงค์และเพลาถูกกระตุ้นให้เลือดไหลผ่านหลอดเลือดเข้าไปในเนื้อเยื่อเหล่านี้มากขึ้น
อีกส่วนหนึ่งของกายวิภาคของอวัยวะเพศที่เรียกว่า corpus spongiosum เนื้อเยื่อที่เป็นรูพรุนนี้ภายในเพลายังช่วยในการสร้างอวัยวะเพศชายแข็งตัว ซึ่งแตกต่างจาก corpus cavernosum ส่วนของกายวิภาคของอวัยวะเพศนี้ยังทำงานเพื่อให้เปิดท่อปัสสาวะในระหว่างการแข็งตัวของอวัยวะเพศ
ท่อปัสสาวะในอวัยวะเพศชายเริ่มจากการเปิดของลึงค์ไปยังกระเพาะปัสสาวะ ยาวประมาณ 9 นิ้ว (21 ซม.) ส่วนของท่อปัสสาวะจะแตกต่างกันไปตามตำแหน่งของพวกเขา ท่อปัสสาวะเป็นรูพรุนตั้งอยู่ในเพลาและพบท่อปัสสาวะเมือกอยู่ใกล้กับท่อปัสสาวะหูรูด
