Penisin anatomisi, erkek cinsiyet organının şeklini ve işlevini belirtir. Penis ayrıca idrarı vücuttan kanalize etme işlevini de yerine getirir. Penisin iç kısımları üretra ve korpus spongiosumdan oluşur. Dış kısımlar sünnet derisi ve glansları içerir. Penis anatomisinin anlaşılması, bu organın elementlerinin birlikte nasıl çalıştığını anlamaya yardımcı olur.
Penisin glansı veya başı, milin, mukoza olarak adlandırılan doku ile kaplı yuvarlak ucu. Glans, dokunmaya duyarlı kılan sinir uçları içerir, bu yüzden cinsel kast açısından kadın klitorisine benzer olduğu düşünülür. Glansın ortasındaki üretral açıklık, spermanın yanı sıra idrarın vücuttan atılmasını sağlar.
Penis şaftı, penisin vücut ile baş veya glansları arasındaki kısımdır. Organın en uzun kısmı. Bir şaft üretral tüpün yanı sıra korpus spongiosum içerir. Penis dik olduğunda, şaft çok daha büyük ve daha uzun hale gelir. Sırt damarları denilen kan damarları dik bir penisin şaftından çıkıntı yapabilir.
Corpus cavernosum penisin sütunlarını sütunlar halinde uzatan genişleyebilir süngerimsi dokudur. Penis sarkık olduğunda, bu doku küçük kalır, ancak bir erkek uyandırıldığında, büyür. Bunun nedeni kanın penisi dikleştirmek için dokuyu doldurmasıdır. Bu kan dolu alanlara endotel denir. Glans ve şafttaki sinirler uyarıldığında, kan damarlarından bu dokulara daha fazla kan akar.
Penisin anatomisinin bir diğer işleyen kısmına da korpus spongiosum denir. Şaftın içindeki bu süngerimsi doku aynı zamanda dik bir penis üretilmesine yardımcı olur. Korpus kavernozumundan farklı olarak, penis anatomisinin bu kısmı da ereksiyon sırasında üretranın açık kalmasına yardımcı olur.
Penisteki üretral tüp, glansın açılmasından mesaneye doğru uzanır. Yaklaşık 9 inç (21 cm) uzunluğundadır. Üretranın bölümleri bulundukları yere bağlı olarak farklılık gösterir. Milin içine süngerimsi bir üretra yerleştirilir ve üretra sfinkterinin yakınında membranöz üretra bulunur.


