Vaakumkanalisatsioonisüsteem tugineb negatiivsele rõhule jäätmete transportimiseks töötlemiskohta. Selle süsteemi varased versioonid töötati välja 1800. aastate lõpus Euroopas, kuid peamiselt jäid need kasutusse transpordivahendites, näiteks lennukites, üle sajandi. Kogukonnad hakkasid vaakumkanalisatsioonisüsteeme uurima 2000. aastate alguses, et näha, kas need suudavad pakkuda keskkonna- ja muid eeliseid võrreldes tavaliste gravitatsioonikanalisatsioonisüsteemidega. Selle lähenemisviisi kasutamisel on mõned eelised, sealhulgas suurem kulutasuvus ja keskkonnasõbralikkus.
Vaakumkanalisatsioonisüsteemi sees liiguvad üksiku konstruktsiooni jäätmed kogumiskambrisse. Kui see jõuab kriitilisse punkti, avaneb ventiil, mida tavaliselt käivitab ujuk, mis võib aktiveeruda, kui vedelik ületab paagis etteantud kõrguse. Paagi sisu imetakse torustikesse läbi alarõhu, mida hoitakse eemal asuvas vaakumjaamas pumpade abil. See tõmbab toorreovee kogumismahutitesse, et seda saaks suunata töötlemiskohta.
Pumbad on vaakumkanalisatsioonisüsteemi põhikomponent. Need säilitavad süsteemi töös hoidmiseks vajaliku negatiivse rõhu ning neid hoitakse hoolikalt, et vältida tagasivoolu ja muid probleeme. Süsteemi suurus oleneb kaetavast alast ja peab jätma ruumi kasvuks, et vältida vajadust kohe pärast paigaldamist moderniseerida. Seda saab kasutada kanalisatsiooniteenuste osutamiseks linna piirkonnale või tervele linnale ja äärealadele, olenevalt sellest, kui palju riigiametnikud soovivad investeerida avalikesse ehitustöödesse.
Keskkonnasõbralikult võib vaakumkanalisatsioon olla parem kui gravitatsiooniga kanalisatsioonisüsteem. Ühe loputuse kohta on vaja vähem vett, mis nii vähendab veekasutust kui ka piirab kasutatava vee saastumist kanalisatsiooniga. Lisaks kasutab süsteem minimaalselt elektrit, kuna ainuke koht, kus voolu on vaja, on tsentraalne pumpamisseade. On ka majanduslikke eeliseid; torustik võib süsteemi toimimise tõttu olla väiksem. Samuti võib vaakumkanalisatsioonisüsteemi paigaldamine olla palju odavam.
Kuigi seda tüüpi kanalisatsioonisüsteemi tuntakse “vaakumkanalisatsioonina”, on see natuke vale nimetus. Tegelikult ei sõltu see puhtast vaakumist, vaid õhurõhu erinevustest. Pumbad tekitavad alarõhu, mis tõmbab kanalisatsiooni torustikku. Vaakumkanalisatsioonisüsteemiga ühendatud üksikud konstruktsioonid peavad veenduma, et nende ventiilid on korralikult hooldatud, sest kui üks jääb lahti, võib see häirida rõhu tasakaalu kogu süsteemis.