Η ανατομία του πέους αναφέρεται στο σχήμα και τη λειτουργία του ανδρικού φύλου. Το πέος λειτουργεί επίσης για να διοχετεύσει τα ούρα από το σώμα. Τα εσωτερικά τμήματα του πέους αποτελούνται από την ουρήθρα και το σπογγώδες σώμα. Οι εξωτερικές μερίδες περιλαμβάνουν την ακροποσθία και τη βλεφαρίδα. Η κατανόηση της ανατομίας του πέους βοηθά στην κατανόηση του τρόπου συνεργασίας των στοιχείων αυτού του οργάνου.
Μια βλεφαρίδα, ή κεφάλι, του πέους είναι η στρογγυλή άκρη του άξονα, καλυμμένη με ιστό που αναφέρεται ως βλεννογόνος. Η βλεφαρίδα περιέχει νευρικές απολήξεις που την καθιστούν ευαίσθητη στην αφή, οπότε θεωρήθηκε ανάλογη με τη γυναικεία κλειτορίδα ως προς τη σεξουαλική αίσθηση. Ένα άνοιγμα της ουρήθρας στη μέση της βλεννογόνου επιτρέπει στο σπέρμα, καθώς και στα ούρα, να αποβάλλεται από το σώμα.
Ο άξονας του πέους είναι το τμήμα μεταξύ του σώματος και της κεφαλής, ή βλεφαρίδας, του πέους. Είναι το μακρύτερο μέρος του οργάνου. Ένας άξονας περιέχει τον ουρηθρικό σωλήνα, καθώς και το σπογγώδες σώμα. Όταν το πέος είναι όρθιο, ο άξονας γίνεται πολύ μεγαλύτερος και μακρύτερος. Τα αιμοφόρα αγγεία που ονομάζονται ραχιαίες φλέβες μπορεί να προεξέχουν από τον άξονα ενός όρθιου πέους.
Το corpus cavernosum είναι ο επεκτάσιμος σπογγώδης ιστός που διατρέχει το μήκος του πέους σε στήλες. Όταν το πέος είναι χαλαρό, αυτός ο ιστός παραμένει μικρός, αλλά μόλις διεγερθεί ένας άντρας, γίνεται μεγαλύτερος. Αυτό συμβαίνει επειδή το αίμα γεμίζει τον ιστό για να κάνει το πέος όρθιο. Αυτοί οι χώροι γεμάτοι αίμα ονομάζονται ενδοθήλιο. Όταν διεγείρονται τα νεύρα της βλεννογόνου και του άξονα, περισσότερο αίμα ρέει μέσω των αιμοφόρων αγγείων σε αυτούς τους ιστούς.
Ένα άλλο λειτουργικό μέρος της ανατομίας του πέους ονομάζεται corpus spongiosum. Αυτός ο σπογγώδης ιστός μέσα στον άξονα βοηθά επίσης στην παραγωγή ενός όρθιου πέους. Σε αντίθεση με το cavernosum corpus, αυτό το τμήμα της ανατομίας του πέους λειτουργεί επίσης για να διατηρεί την ουρήθρα ανοιχτή κατά τη διάρκεια της στύσης.
Ο ουρηθρικός σωλήνας στο πέος περνά από το άνοιγμα της βλεννογόνου στην ουροδόχο κύστη. Έχει μήκος περίπου 9 εκατοστά (21 ίντσες). Τα τμήματα της ουρήθρας είναι διαφορετικά ανάλογα με τη θέση τους. Μια σπογγώδης ουρήθρα βρίσκεται στον άξονα και η μεμβρανώδης ουρήθρα βρίσκεται κοντά στον σφιγκτήρα της ουρήθρας.