Пещеристые и губчатое тела состоят из плотной белочной оболочки, от которой внутрь отходят многочисленные перекладины — трабекулы, промежутки между которыми и образуют «пещеры» или лакуны (лат. — cavérnae).

Пещеристые тела располагаются по краям, губчатое — снизу, в борозде между ними, вместе с проходящим в его толще мочеиспускательным каналом или уретрой (лат. uréthra). Губчатое тело на конце полового члена заканчивается конусообразным утолщением — головкой полового члена. Край головки, покрывая концы пещеристых тел, срастается с ними, образуя утолщение (венчик) по окружности, за которым располагается венечная борозда.

Головка покрыта тонкой нежной кожей с большим количеством желёзок, вырабатывающих смегму. Головка, как и тело полового члена, содержит множество лакун, при половом возбуждении заполняющихся кровью. Кроме того, на ней имеется большое количество нервных окончаний, что делает её наиболее чувствительной частью члена.

Снаружи половой член покрыт тонкой легко сдвигающейся кожей, переходящей в кожу лобка вверху и в кожу мошонки внизу. На коже нижней поверхности полового члена имеется шов, который кзади продолжается на кожу мошонки и промежности.

В переднем отделе тела полового члена кожа образует кожную складку — крайнюю плоть (лат. prepútium pénis), которая полностью или частично покрывает головку. Крайняя плоть, если она полностью покрывает головку, обычно легко сдвигается назад, обнажая её. На задней поверхности полового члена крайняя плоть соединяется с головкой продольной складкой, называемой уздечкой (лат. frenulum praeputii). Между головкой полового члена и крайней плотью имеется щелевидная (препуциальная) полость, окончательно формирующаяся к двухлетнему возрасту ребёнка. В препуциальном мешке обычно скапливается смегма.

У некоторых мужчин из-за очень узкого отверстия крайней плоти обнажение головки затруднено или вообще невозможно. Такое состояние называется фимозом и требует обязательного лечения. У маленьких детей (до 2-3 лет) фимоз носит физиологический характер и, как правило, не требует лечения.