病因不甚明了。60年代曾认为是阴茎白膜和勃起组织之间的血管周围炎症。然而，抗炎治疗并不奏效。目前认为，阴茎斑块是瘢痕，不是炎症是自身免疫过程的结果。

调节胶原合成的各种内源性和外源性因子，例如：抗坏血酸因子、EGF、IGF等，对阴茎纤维性海绵体炎发病起到重要作用。TGF-β作为细胞因子影响细胞外基质沉积，可诱发阴茎白膜纤维化。