Le dimensioni del pene umano sono descritte dalla lunghezza e dalla circonferenza del pene. È più grande che in qualsiasi altro primate.

La dimensione dipende dal livello di eccitazione, dall'ora del giorno, dalla temperatura della stanza, dalla frequenza dell'attività sessuale e dall'inaffidabilità dei metodi di misurazione. Si applicano misure medie. La lunghezza è misurata lungo la parte superiore, dalla base alla punta con l'uomo in piedi e il pene tenuto parallelo al pavimento. La circonferenza è misurata sul pene eretto: appena sotto il glande del pene, al centro dell'asta e alla base. Le automisurazioni riportano una lunghezza media superiore a quelle che hanno utilizzato metodi medici o scientifici. I medici inducono l'erezione o allungano il pene flaccido il più possibile. La lunghezza flaccida non è un'indicazione affidabile della lunghezza eretta.

La media aritmetica del pene umano è di circa 12,9-15 centimetri di lunghezza, la circonferenza è di circa 12,3 centimetri. Non c'è alcuna relazione scientifica tra le dimensioni del pene o la razza, e le dimensioni delle scarpe o le dimensioni del pene allungato. Alla nascita il pene è lungo tra i 2,4 e i 5,5 cm (0,94 e 2,17 in), all'inizio della pubertà è di 6 cm. Le dimensioni del pene non cambiano molto durante l'età adulta.