Vakuumski kanalizacijski sustav oslanja se na negativni tlak za transport otpada do postrojenja za preradu. Rane verzije ovog sustava razvijene su u kasnim 1800-im u Europi, ali su prvenstveno ostale u upotrebi u transportnim vozilima poput zrakoplova više od jednog stoljeća. Zajednice su počele istraživati vakuumske kanalizacijske sustave u ranim 2000-ima kako bi vidjeli mogu li ponuditi ekološke i druge prednosti u odnosu na konvencionalne gravitacijske kanalizacije. Postoje neke prednosti korištenja ovog pristupa, uključujući veću isplativost i ekološku prihvatljivost.
Unutar vakuumskog kanalizacijskog sustava, otpad iz pojedinačne strukture kreće se u sabirnu komoru. Kada dosegne kritičnu točku, otvara se ventil, obično pokretan plovkom koji se može aktivirati kada tekućina prijeđe određenu visinu unutar spremnika. Sadržaj spremnika se usisava u cjevovode putem podtlaka, koji se održava pomoću pumpi u udaljenoj vakuumskoj stanici. To povlači sirovu kanalizaciju u sabirne spremnike kako bi se mogla usmjeriti u pogon za preradu.
Crpke su ključna komponenta vakuumskog kanalizacijskog sustava. Održavaju negativni tlak neophodan za održavanje sustava u radu i pažljivo se održavaju kako bi se spriječio povratni tok i druge probleme. Dimenzija sustava ovisi o području koje treba pokriti i mora ostaviti prostora za rast kako bi se spriječila potreba za naknadnom ugradnjom ubrzo nakon ugradnje. Može se koristiti za pružanje kanalizacijskih usluga na području grada ili cijelog grada i rubnih područja, ovisno o tome koliko javni dužnosnici žele uložiti u javne radove.
U pogledu okoliša, vakuumska kanalizacija može biti bolja od kanalizacijskog sustava s gravitacijskim napajanjem. Potrebno je manje vode po jednom ispiranju, što smanjuje potrošnju vode i ograničava kontaminaciju korisne vode kanalizacijom. Osim toga, sustav troši minimalno električnu energiju, jer jedino mjesto gdje je potrebna energija je centralno crpno postrojenje. Tu su i ekonomske prednosti; cjevovod može biti manji zbog načina na koji sustav radi. Također može biti mnogo jeftinije instalirati vakuumski kanalizacijski sustav.
Iako je ova vrsta kanalizacijskog sustava poznata kao “vakuumska kanalizacija”, ovo je pomalo pogrešan naziv. Zapravo se ne oslanja na čisti vakuum, već na razlike u tlaku zraka. Crpke stvaraju podtlak koji uvlači otpadnu vodu u vodovod. Pojedinačne strukture povezane s vakuumskim kanalizacijskim sustavom moraju biti sigurni da su njihovi ventili ispravno održavani, jer ako se jedna zaglavi otvorena, to može poremetiti ravnotežu tlaka u sustavu.