包皮有4条动脉供血。左右会阴动脉的外支各发出2个分支（阴茎浅动脉），其中2支走行于阴茎背侧的浅筋膜，2支走行于阴茎腹侧的浅筋膜，其分支集中在阴茎近中1/3段，分支呈扇形到阴茎皮肤、外板，后反折入内板，故内外板浅动脉是连续的。系带动脉来源于阴茎背动脉。阴茎背动脉发出许多分支从两侧包绕阴茎干，在腹侧进入阴茎头和包皮系带。静脉的回流不像动脉那样有规可循，众多的小静脉没有特定的引流静脉，有些汇入阴茎浅静脉，有些汇入隐静脉。阴茎浅静脉有伴行和非伴行浅静脉。后者自包皮静脉网，以1～3支经内板到外板。因此包皮内外板浅静脉也是连续的。

包皮的淋巴汇入阴茎淋巴管。阴茎的淋巴管分为浅、深两组。阴茎浅淋巴管收集包皮、阴茎皮肤、阴茎皮下组织及阴茎筋膜的淋巴液，淋巴管一般有4～8条，多为5条。它们与阴茎背浅静脉伴行，至阴茎根部向上经耻骨联合和皮下环前方，呈弓状弯曲，继而向下注入左、右腹股沟浅淋巴结。在阴茎两侧的淋巴管向外与阴部外浅静脉伴行，也注入腹股沟浅淋巴结，并进而与腹股沟深淋巴结相交通。阴茎深组淋巴管收集阴茎头和阴茎海绵体的淋巴液，淋巴管经阴茎筋膜的深面，与阴茎背深静脉伴行，注入腹股沟深淋巴结，再经股管至髂外淋巴结。此外偶有阴茎淋巴管直接注入髂内淋巴结者。尿道和尿道海绵体的淋巴引向腹股沟深淋巴结和髂外淋巴结。

包皮的神经分布极其丰富，在包皮边缘带最多。包括来自阴茎背神经及会阴神经分支（包括阴囊后神经）的躯体感觉神经纤维；发自骶丛的自主神经纤维；发自S _2～4神经节的副交感内脏神经的传入及传出纤维；来自T ₁₁～L ₂神经节的交感神经节前神经元的传入纤维及内脏神经的传入纤维。关于生殖器及包皮中是否存在迷走神经尚无定论。感觉受体分为机械性刺激感受器和游离神经末梢。包皮中含有大量的机械性刺激感觉受体，其中大部分为触觉小体，在包皮皮肤与黏膜交界处分布最为丰富，拥有良好的精细触觉。阴茎头主要被游离神经末梢所分布，在冠状沟最多，拥有原始的感觉如痛温觉及粗糙的触觉。

包皮具有以下生理作用：

在婴幼儿，包皮与阴茎头是融合的，这有助于防止病原微生物的入侵。正常状态下，包皮与阴茎头能很好的贴在一起，对阴茎头起到覆盖保护作用。在性交过程中，包皮可以保护冠状沟免受过强的刺激，以避免过早射精。包皮还能维持最理想的温度、酸碱环境及清洁度。

包皮的黏膜免疫系统能通过产生抗原来防止泌尿道的感染。包皮中含有朗格汉斯细胞，该细胞能分泌细胞因子。有研究发现不含朗格汉斯细胞的鳞状上皮细胞亦能分泌细胞因子及白介素-1，这两种物质可刺激机体T淋巴细胞的免疫反应。包皮与阴茎头之间的潮湿环境中含有溶菌酶，可以毁坏有害微生物，从而达到预防泌尿道感染的作用。

包皮是正常性功能所必须的原始的唤起情欲的组织。包皮边缘富含机械受体感受器，阴茎头则富含游离神经末梢，两者复杂的交互作用是正常性行为所必须的。

包皮黏膜与皮肤的交界处神经分布最丰富，在性交中，该区域被拉直，其中的性快感感受器受到刺激，有利于阴茎勃起及射精反射。包皮在性交中堆叠在一起，有防止阴道分泌物丢失的作用，从而使性生活和谐的进行。包皮的内板有分泌作用，分泌物像润滑剂一样，可以增加性生活中的柔润和快感。没有了包皮的这种润滑功能，性生活中阴茎的摩擦力过大，会使得夫妇双方感觉都不舒服，影响性生活的质量。

包茎是指包皮口过小，使包皮不能上翻显露出阴茎头；包皮过长则是指包皮覆盖全部阴茎头，而包皮口并不小，可以上翻显露出阴茎头。包茎或包皮过长时，使包皮内皮脂腺的分泌物不能排出，并逐渐形成奇臭的包皮垢。包皮垢适宜细菌生长，故可引起阴茎头及包皮发炎。发生在尿道口的炎症，愈合后可引起尿道口狭小，造成排尿困难。阴茎头受包皮垢长期刺激还可能诱发阴茎癌。