Duboka dorzalna vena penisa odvodi krv osiromašenu kisikom iz glana, što je vanjska glava spolnog organa.
Ta vena ima duljinu osovine i na kraju se uliva u prostatski venski pleksus blizu muškarčeve prostate. Odatle deoksigenirana krv mora putovati kroz venski sustav sve dok ne stigne u središte krvožilnog sustava radi ponovne opskrbe kisikom u plućima i recirkulacije kroz lijevu stranu srca.
Vena nije isto što i arterija slična nazivu, koja krv prenosi kisikom u glans. Međutim, duboka dorzalna vena penisa teče tijekom blizu svog arterijskog kolege.
Također se odvija izravno ispod površinske dorzalne vene penisa. Međutim, sloj duboke fascije (vezivnog tkiva) razdvaja dvije venske krvne žile.
Budući da je penis jedinstven za mušku anatomiju, obje su žile jedinstvene i za muško tijelo. Za usporedne svrhe, najbliži odnos ženskog tijela uključivao bi vene koje opslužuju klitoris.