L'erezione mattutina può essere parte delle erezioni che spontaneamente intervengono durante il sonno, grazie ad un meccanismo fisiologico che assicura una costante afflusso di sangue nei corpi cavernosi del pene anche in assenza di attività sessuale e che si attiva di solito durante le fasi di sonno più profondo. Inoltre essa può essere favorita dallo stato di replezione vescicale di urina, che da un lato stimola indirettamente i nervi responsabili dell'erezione, dall'altra ostacola lo scarico di sangue dal pene.