在陽痿的衆多原因中，神經病理改變也是其中之一，如果神經病理改變導致位於盆海綿體神經和圍繞在血竇和螺旋動脈周圍的平滑肌之間的神經肌肉結點處神經遞質釋放的損害就可以導致神經性陽痿。這一定義似乎過於冗長，也太學術味了，但它將有助於人們更好地理解在所有形式的神經性陽痿中所共存的基本機制，即神經病理改變導致了神經傳導功能的損害，它與神經病理改變的類型無關。腰椎間盤病、截癱、多發性硬化、橫斷性脊髓炎、糖尿病、酗酒、脊髓癆、外周神經病變等所導致的陽痿及接受過盆腔根治手術的陽痿患者都不能把適當的神經信息傳遞到陰莖海綿體的平滑肌，因此也就不能產生爲陰莖勃起所必須的血液動力學的改變。其中糖尿病是陽痿的常見原因，據文獻報告糖尿病男子常具有外周神經病變（尤其是腿部，同時也涉及盆腔和生殖器區域），如感覺減退或伴有疼痛感，肌肉萎弱無力，皮膚和關節萎縮性改變。
然而，陽痿也可能是糖尿病的唯一症狀，他們大約佔12％左右。陽痿病人中異常糖耐量試驗的發生率比配對對照的正常人羣高2－3倍。陽痿一旦發生，藥物控制的再好也往往不能糾正陽痿，尤其是陽痿發生在前，糖尿病診斷髮生在後的那些患者更是如此。現在尚不清楚糖尿病患者中有多少人出現外周神經病變。一般認爲糖尿病合併神經病理改變是糖尿病陽痿的主要致病因素，在合併陽痿的糖尿病病人中出現軀體和植物神經病變者比不合並陽痿者更多見，這些病人有很高比例的人主訴因站立過久的低血壓和排尿困難（膀胱容積往往增大），這常常提示神經病變和陽痿之間的關係。當然，腿的外圍神經病變並非經常伴有勃起、腸、膀胱功能的障礙，而且尿動力學正常的男子中也有多達30％的人膀胱容積超過800毫升。
不過，糖尿病病程長短、藥物治療、血糖控制質量等似乎與陽痿的發病率或頑固程度無明顯相9X性。糖尿病患者的性慾常常不變，但可能由於性交失敗和其他心理因素而理想化，這往往是作爲慢性疾病生活方式改變的繼發後果。糖尿病性陽痿並非純器質性因素造成的，心理性因素也不應忽視。由於糖尿病是因胰島素產生不足而引起的內分泌障礙，所以它將影響機體的代謝和血循環系統（如致使動脈硬化和加速小血管病變）。這種小血管病變特別影響眼、腎、中樞和外周神經系統。所以，糖尿病所致勃起障礙被認爲主要是神經性問題而不是內分泌問題。糖尿病陽痿的發病率隨年齡而增長。其發病的臨牀過程常常爲逐漸發生，開始時硬度降低，隨後則進行性惡化。
神經性陽痿約佔器質性陽痿的10－15％。人們曾認爲神經性陽痿僅存於早已存在神經系統疾患的患者中，而因爲隱蔽性神經病理損傷所致的陽痿患者是極少見的。在對所有陽痿病人進行陰莖的生物震感閾測量評價後發現，在沒有明顯的先前業已存在的神經病理改變的陽痿患者中有相當多的人存在陰莖背神經的震感損傷。對這些人作進一步的神經生理學檢查證實他們存在程度不等的神經病理改變。當臨牀醫生懷疑患者存在神經病理改變或篩選試驗異常時應實施選擇性激發電位的測定。
神經學檢查的意義是驗明潛在異常神經學因素的性質和部位，但一般很難確定其病變的可逆性和痊癒的可能性。詳細詢問病史有助於找出陽痿的潛在的神經性原因，如酒精的攝入量就應詳細予以記錄，因爲它可能與陰莖背神經等外周神經的損傷有關；接觸工業性毒物也可能是外周神經病變的原因；膀胱或直腸功能失調也會成爲盆腔植物神經功能障礙的重要線索。
從臨牀角度看，神經性陽痿和其他形式的器質性陽痿並沒有什麼明顯區別，因此，很難簡單地把它們加以區分。神經病變的性質和位置是最重要的：脊柱外傷後的陽痿多突然發作，而糖尿病性陽痿則逐漸發生；外科手術切斷盆神經會導致完全性陽痿，但骶髓以上部位的腫瘤導致的勃起損傷的特徵是維持時間短、勃起不充分，這使醫生把它與靜脈漏性陽痿相混淆；涉及到陰莖背神經傳入通路損傷的病人還會出現嚴重的感覺障礙，而盆腔根治手術之後發生的盆腔神經損傷的患者卻能保持完全的感覺功能；背神經所致陽痿或伴感覺缺陷的陽痿的特徵是性交過程中能維持勃起，但患者存在正常的夜間勃起，這一綜合徵中常見不射精。利用陰莖生物震感閾測量和背神經軀體感覺激發電位試驗可以證實陰莖背神經傳入通路的異常，從而確定背神經陽痿的診斷。
