El pene es el órgano reproductor masculino. En vertebrados está formado por tres masas de tejido cilíndrico que permiten la erección y por la uretra, y todo ello envuelto por piel. Estas masas de tejido reciben el nombre de cuerpos cavernosos y hay dos dorsales y una ventral. La uretra está envuelta por el cuerpo cavernoso ventral (también llamado cuerpo cavernoso de la uretra).
Los cuerpos cavernosos dorsales ocupan los dos dorsales del pene, y se extienden longitudinalmente. Mientras que el cuerpo cavernoso de la uretra se extiende hasta la parte más distal, transformándose en una estructura engrosada en forma de bellota llamada glande, que dorsalmente cubre los extremos de los cuerpos cavernosos dorsales. El glade que está cubierto por un repliegue de tejido llamado prepucio.
Cada uno de los cuerpos cavernosos están rodeados de una capa de tejido conectivo denso llamada túnica albugínea, que se interrumpe en la mitad distal del pene de modo que ambos cuerpos se conectan entre sí. Los cuerpos cavernosos están formados por una red de vasos sanguíneos irregulares y llenos de cavidades, que se llenan o vacían según el pene esté erecto o en reposo, respectivamente. La túnica albugínea disminuye mucho de grosor durante la erección, cuando los cuerpos cavernosos se llenan de sangre. En el centro de cada cuerpo cavernoso corre una arteria llamada central. Hay músculo liso en la túnica albugínea, en las trabéculas de tejido conectivo dispuesto entre las red vascular y en la vaina que rodea a la arteria central de los cuerpos cavernosos dorsales. En el cuerpo cavernoso de la uretra hay cavidades más pequeñoas, la túnica albugínea es más delgada y posee más fibras elásticas. El glande está tejido conectivo denso que contiene una red de venas grandes con músculo liso dispuesto circularmente. Las arterias se anostomosan con la red venosa situada periféricamente.
La piel que recubre el pene es fina, con una capa subcutánea abundate con músculo liso, aunque no hay tejido adiposo. Contiene glándulas sudorípadas no asociadas a folículos pilosos en la parte medio distal del pene y hay unas glándulas sebáceas típicas en la parte interna del prepucio denominadas glándulas de Tyson.
El pene está inervado por el sistema simpático y parasimpático. Contiene una gran cantidad de nervios sensitivos. Las fibras motoras simpáticas y parasimpáticas inervan la musculatura lisa de las trabéculas y de los vasos sanguíneas.
