阴茎延长术的原理是阴茎主要由两条阴茎海绵体和一条尿道海绵体组成，外面包以筋膜和皮肤。分为体内和体外两部。体外部就是用于性交的“阴茎”，可以测量;体内部起到固定作用，又分为固定部和可动部。固定部是指阴茎海绵体后端附着于耻骨下支和坐骨支的阴茎脚;可动部是指悬于耻骨联合的及腹白线的下部的筋膜韧带。可动部又分为浅悬韧带(fascia penis superficialis)和深悬韧带(fascia penis profunda，Buck筋膜)。浅悬韧带就是阴阜的皮下疏松组织，穿行有阴茎背浅静脉;深悬韧带由深筋膜形成，向前延续到冠状沟渐薄，后端呈倒三角状附着于耻骨联合前面，上继腹白线。

阴茎延长术，即切断阴茎浅悬韧带及部分深悬韧带，使原固定在耻骨联合和耻骨下支前方的阴茎段游离，将埋于耻骨前下方的阴茎段释放至体外，就像把一颗树的根向地面拔了一些似的。由于保留了部分阴茎深悬韧带及固定部，当阴茎勃起时，仍能保持其强度和稳定性。