venøs lækage er en manglende evne til at opretholde en erektion i nærvær af tilstrækkelig arteriel blodgennemstrømning gennem penisens kavernosale arterier. Defekten ligger i overdreven dræning af vener i penisens hulvæv, hvilket undergraver normal erektil funktion. Dette giver ekstraordinær venøs dræning fra corpora cavernosa af penis på trods af eksistensen af en stiv erektion og undlader at fange blod tilstrækkeligt inde i de kropslige kamre for at opretholde en erektion af tilstrækkelig styrke eller tilstrækkelig tid. Det er stadig omstridt, hvad der forårsager den overdrevne lækage, der er karakteristisk for tilstanden. Imidlertid menes det mest, at defekten er i bindevævet i tunica albuginea, der omgiver penisvenerne (vigtigst af alt, den dybe dorsale vene i penis, et par kavernosale vener og to par para-arterielle vener mellem Bucks fascia og tunica albuginea i penis).
for nylig blev der udført hæmodynamiske undersøgelser i både friske og optøede humane kadavere, hvor en stiv erektion uden undtagelse var opnåelig på trods af, at kavernosalvæv havde mistet sin strækbarhed i kadaveriske sinusoider. Dette indebærer, at en stiv penis erektion kun er en mekanisk begivenhed, og derfor spiller penile vener en afgørende rolle for at opnå en stiv erektion. Dette er helt klart en forgrening af at godkende den afgørende rolle for de erektionsrelaterede vener i human erektil funktion.
desuden viser cavernosogrammer, at overdrevent utætte vener kan forårsage dræning af corpora cavernosa. Histologiske prøver af kavernosalvæv hos patienter med bekræftet veno-okklusiv lidelse viser ændringer i strukturen af kollagen og elastin, der udgør bindevævet i penis sammenlignet med en kontrolgruppe. Disse ændringer kan være ansvarlige for sådanne symptomer. Derudover inkluderer andre mulige årsager psykologisk stress, testosteronmangel, neurotisk underskud, et lægemiddels negative indflydelse, iatrogen og kroniske systemiske sygdomme såsom diabetes og symptomer på lave urinveje.