Laki-laki mewarisi satu kromosom Y dari orang tua laki-laki mereka dan satu kromosom X dari orang tua perempuan mereka.
Wanita mewarisi dua kromosom X, satu dari setiap orang tua.Kromosom Y membawa gen yang mengawasi perkembangan alat kelamin dan kesuburan pria.
Kromosom Y menentukan perkembangan penis dan testis tetapi belum tentu ukuran atau ketebalan penis. Karakteristik ini mungkin tergantung pada kromosom X.
Kromosom X mengandung 900-1.400 gen, sedangkan kromosom Y hanya menampung sekitar 70-200 gen.
Perbedaan ini mungkin menjelaskan mengapa ukuran penis bervariasi di antara saudara kandung dengan orang tua kandung yang sama.
Mutasi genetik juga dapat mempengaruhi ukuran dan penampilan penis serta karakteristik fisik lainnya.
Meskipun cukup jarang, kondisi genetik terkadang mempengaruhi ukuran penis termasuk sindrom Kallmann dan sindrom Klinefelter.
Dengan demikian, ukuran penis tergantung pada kombinasi gen orang tua seseorang, gen unik mereka sendiri, dan faktor eksternal lainnya.
2. Hormon
Hormon sama seperti estrogen dan progesteron mempengaruhi karakteristik seksual wanita, seperti payudara, pinggul, dan penyimpanan lemak, hormon seks pria, atau androgen, berkontribusi pada pertumbuhan testis dan penis.