Obecnie jedną z najpopularniejszych metod na powiększenie penisa jest używanie pompek próżniowych. Wynaleziono je już na początku XX wieku, a opatentowano w 1917 roku. Pierwsze pompki na powiększenie penisa były prymitywnymi urządzeniami złożonymi z metalowego rękawa na członek i przyrządu rozciągającego. Współczesne pompki próżniowe działają na tej samej zasadzie, co prototyp, ale zamiast metalowego rękawa posiadają szczelny cylinder.

Obrzmienie penisa następuje natychmiast po użyciu pompki próżniowej i utrzymuje się przez kilka godzin. Jednak regularne, długotrwałe stosowanie pompki powoduje, że penis na trwałe powiększa swoje rozmiary. Konieczna jest tutaj systematyczność i rygorystyczność, polegająca na używaniu pompki każdego dnia przez okres kilku miesięcy.

Używanie pompki powiększającej penis jest stosunkowo proste. Na początek należy nałożyć cylinder na penis. Cylinder musi szczelnie przylegać do łona – w tym celu używa się odpowiedniego żelu. Do cylindra podłączona jest rurka prowadząca do mechanizmu próżniowego. Za jego pomocą ciśnienie próżniowe wewnątrz cylindra zostaje zmniejszone. W efekcie następuje bezbolesne, natychmiastowe obrzmienie penisa. Po uzyskaniu pełnej erekcji opaska uciskowa znajdująca się na otwartej stronie cylindra zaciska się i utrzymuje krew w członku. Można wtedy zdjąć cylinder be3z obaw, że wzwód zaniknie.

Budowa poszczególnych pompek próżniowych nieco się od siebie różni. Pompki starszej generacji i tańsze produkty posiadają gruszkowe pompki erekcyjne. Natomiast najnowsze modele wyposażone są w pompki elektryczne lub pistoletowe.

Pompka próżniowa powinna posiadać bardzo dobre uszczelnienie, a najodpowiedniejszy cylinder to ten wykonany z grubego tworzywa sztucznego lub szkła organicznego. Wiele nowoczesnych pompek zostało wyposażonych w specjalne zawory spustowe, które umożliwiają kontrolę ciśnienia – w tych modelach można dowolnie zmniejszać lub zwiększać ciśnienie oddziałujące na penis.

Pompki próżniowe są wykorzystywane nie tylko do powiększania penisa. Są one polecane tym mężczyznom, którzy cierpiana impotencję. Erekcja wywołana ciśnieniem próżniowym umożliwia odbycie satysfakcjonującego stosunku płciowego mężczyznom z zaburzonym funkcjonowaniem seksualnym.
Powiększenie penisa za pomocą pompki próżniowej jest możliwe, ponieważ częste wywoływanie obrzmienia rozciąga naczynka krwionośne i tkanki miękkie, znajdujące się w penisie. Zwiększenie ich objętości sprawia, że stają się one zdolne do pomieszczenia większej ilości krwi, co przekłada się bezpośrednio na zwiększenie długości i objętości penisa.