藏紅花在改善性功能障礙方面的機理，儘管專家仍未確定，但已有一些具體主張，認為是透過一種生化過程來發揮作用的。
專家指藏紅花的內在活躍成分：藏紅花素(crocin)及藏花酸(crocetin)，能夠刺激內皮型一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase)產生一氧化氮，因而引發陰莖內的平滑肌放鬆，繼而達致充血、勃起。
此外，藏紅花還有抗氧化、抗炎、免疫調節的作用。不過專家認為，提升勃起功能的作用主要仍是經過一氧化氮，加強陰莖平滑肌肉的環磷酸鳥苷(cyclic GMP，一種訊號傳遞分子)，而達致放鬆充血現象的。這個生化過程，與治療勃起功能障礙的口服藥昔多芬(sildenafil，即威而鋼)的生化路徑相吻合。而藏紅花卻是天然的草藥。
一項在2022年發表的研究，證實藏紅花具有治療勃起功能障礙的效果。研究刊登於美國國家醫學草藥學會的官方期刊《草藥雜誌》，對象是62名有輕度勃起功能障礙的病人，平均年齡41歲。他們被分成兩組，一組服用藏紅花，每天兩次，每次15毫克；另一組服用安慰劑。研究為期六周，其後以國際勃起性功能指標(IIEF-5)問卷作評估。
結果顯示，服用藏紅花組別的病人，其勃起功能(IIEF-5)評分較原來的升高了6.1 4分(IIEF-5的最高分數是25分， 21至25分反映勃起功能正常)，代表勃起功能有顯著提升。
(藏紅花與勃起障礙之五)