Effekten av fosfodiesterasehemmere formidles ved økt danning av nitrogenoksid (NO), som dilaterer arterioler i svamplegemet i penis slik at karene kan fylles med blod. Økningen av NO krever økning av substansen cGMP (cyklisk guaninmonophosphat). Vanligvis finnes bare en moderat mengde cGMP i karveggen, siden forbindelsen kontinuerlig brytes ned av enzymet fosfodiesterase, som også finnes der cGMP finnes. Legemidler som hemmer fosfodiesterasen bidrar dermed til økt mengde cGMP og dermed til økt mengde NO.