出生時のペニスサイズ
出生時の陰茎の引き伸ばした時の平均の長さは約4cmであり、90％は2.4cmから5.5cmの間である。陰茎は5歳くらいまでは少しずつ成長するが、 それ以降は思春期まで殆ど成長しない。思春期開始時の平均の長さは6cmほどであり、5年ぐらいで大人のサイズに成長する。W.A.Schonfeldは 1943年に陰茎の成長曲線を発表した。
陰茎勃起時の長さ
大人の完全に勃起した陰茎の長さ（陰茎の上部に沿って股間から先端までを測る）については、いくつかの研究がなされている。インターネット上の調査を含む自己申告に頼る研究は、医学研究者や科学研究者による測定結果より常に大きな平均測定結果を報告している。
陰茎弛緩時の長さ
引っ張らない状態での弛緩した陰茎の長さは勃起時の長さに必ずしも相関しているわけではない。興奮時の血流増加と、それにより引き続いて起こる陰茎の勃起 による膨張率は人によって大きく異なる。従って、弛緩時には平均サイズより小さな陰茎が勃起時には長さで5倍、周囲長で2倍とずっと膨張することもある し、一方で弛緩時には平均サイズより大きな陰茎が勃起しても1.5倍程度にしか膨張しないと言うことも起こりうる。勃起時に陰茎は決して一定の比率で大き くなるわけではない。
1996年9月の「泌尿器科学会報」に発表された研究は、陰茎の弛緩時の平均の長さを8.8cm（3.5インチ）としている。（研究者による測定）
低温は弛緩時の陰茎の長さに影響を与える。低温への一般的な肉体の反応は四肢など体幹以外の部分への血流を極力少なくすることであり、それには外性媚薬器も含まれる。その結果ペニスは更に小さくなる。
陰茎勃起時の外周の長さ
同様に、大人の完全に勃起した陰茎の中央部の外周の長さでも、陰茎の長さの場合と同様、自己申告では第三者による測定と比べて測定平均はほとんど常に大きくなり、科学的に測定しない場合は誇大申告になりがちということを示している。
上記のライフスタイル・コンドーム社によってなされた研究では平均の勃起時の外周の長さを12.6cm（5.0インチ）で、標準偏差は1.3cm（0.5インチ）としている。