在阳痿的众多原因中，神经病理改变也是其中之一，如果神经病理改变导致位于盆海绵体神经和围绕在血窦和螺旋动脉周围的平滑肌之间的神经肌肉结点处神经递质释放的损害就可以导致神经性阳痿。这个定义似乎过于冗长，有助于人们更好地理解在所有形式的神经性阳痿中所共存的基本机制，即神经病理改变导致了神经传导功能的损害，它与神经病理改变的类型无关。腰椎间盘病、截瘫、多发性硬化、横断性脊髓炎、酗酒、脊髓痨、外周神经病变等所导致的阳痿及接受过盆腔手术的阳痿患者都不能把适当的神经信息传递到阴茎海绵体的平滑肌，因此也就不能产生为阴茎勃起所必须的血液动力学的改变。

人们曾认为神经性阳痿仅存于早已存在神经系统疾患的患者中，而因为隐蔽性神经病理损伤所致的阳痿患者。对所有阳痿病人进行阴茎的生物震感阈测量评价后发现，在没有明显的先前业已存在的神经病理改变的阳痿患者中有相当多的人存在阴茎背神经的震感损伤。

对这些人作进一步的神经生理学检查证实他们存在程度不等的神经病理改变。当临床医生怀疑患者存在神经病理改变或筛选试验异常时应实施选择性激发电位的测定。神经学检查的意义是验明潜在异常神经学因素的性质和部位，但一般很难确定其病变的可逆性和痊愈的可能性。详细询问病史有助于找出阳痿的潜在的神经性原因，如酒精的摄入量就应详细予以记录，因为它可能与阴茎背神经等外周神经的损伤有关；接触工业性毒物也可能是外周神经病变的原因；膀胱或直肠功能失调也会成为盆腔植物神经功能障碍的重要线索。