血管性陽痿占器質性陽痿的比例為70%左右，對于血管性病變引起的陽痿可行血管外科手術治療。血管性陽痿主要有動脈供血不足、靜脈過度引流和動靜脈瘺三種，尤以動脈供血不足為常見。目前治療血管性陽痿的血管外科手術有多種，如何選擇血管外科手術，對陽痿治療的成敗和預后至關重要。手術的方法應根據病變的性質、部位及血液動力學等方面綜合考慮后決定。

    陰莖的動脈血供非常豐富，一般不會出現血液供應障礙，當動脈血管發生硬化，累及腹壁下動脈及陰部內動脈時，可發生血管性陽痿。年輕男子較多見的是骨盆骨折后、恥骨分離術時發生的陰部內動脈及其分支的損傷或原發性陽痿病人海綿體動脈發育不全。對于動脈性陽痿，過去采用的血管重建手術，包括直接的腹壁下動脈與海綿體吻合或間接的利用腹壁下動脈與陰莖背動脈或海綿體動脈吻合。腹壁下動脈是一根離陰莖很近、平時解剖生理功能又不十分重要的血管，可以用來進行血管重建術。但術后的遠期療效較差，術后吻合口血栓形成率較高，術后需要抗凝治療等。
 
    對于靜脈性陽痿，過去多采用阻斷陰莖背深靜脈和海綿體靜脈回流的方法，雖然取得一定療效，但遠期療效隨時間的延長而呈明顯下降趨勢。這是由于靜脈回流復雜及靜脈漏的機理尚不清楚所致。盡管人們采取盡可能的高位靜脈結扎，也未能明顯提高陰莖海綿竇的壓力而增加勃起功能。在人們尋求更有效的治療方法時，弗艾醫生首先用背深靜脈動脈化的海綿體血管重建術取得明顯療效。這一手術最初目的是為了解決靜脈漏問題，隨后又應用于動脈性陽痿。陰莖背深靜脈只有1條，通過其分支陰莖旋靜脈引流陰莖龜頭及陰莖遠端2/3的血流，是陰莖主要回流靜脈中最主要的1 條。靜脈動脈化手術除了能夠阻斷背深靜脈這一主要回流靜脈，尚能利用擴張的導靜脈與旋靜脈增加動脈血逆流進入陰莖海綿體。這就明顯地增加了海綿體的血液供應，解決了陰莖海綿體動脈供血不足的問題，維持了生理性勃起。

    陰莖假體植入術是近些年來發展起來的一種治療器質性頑固性陽痿的手術。陰莖假體作為植入組織內的支撐物以增加陰莖的硬度，必須注意解決兩個問題。其一是合適的生物相容性材料及設計，使陰莖有足夠合適的硬度以能正常完成性交。其二是假體置入術后，有長期滿意的性功能及外現，不損傷尿道及周圍鄰近組織。但這些要求往往很難充分達到。目前各種陰莖假體都存在性能和價格上的問題。半硬性假體雖然無機械故障的麻煩，費用較少，手術較容易，但由于經常性壓力易于產生陰莖頭潰瘍、感染及持續性疼痛；可脹性假體可能發生機械性故障，手術復雜，術后住院時間長，價格較貴。假體畢竟不是真體，不可能完全恢復正常生理功能，所以不宜作為首選方案。