A cirurgia geralmente é realizada sob anestesia geral. Existem dois tipos de próteses penianas disponíveis atualmente: semirrígida ou maleável e inflável. A incisão para implantação da prótese pode ser na região da base do pênis ou supra púbica (acima do pênis).
Após a identificação do corpo cavernoso, é realizada a dilatação com um equipamento específico para criar um espaço dentro do corpo cavernoso onde possa ser implantada a prótese peniana. Na sequência é realizado a mensuração do tamanho da prótese a ser utilizada e a sua implantação propriamente dita. Esse procedimento é repetido em ambos os lados. Após confirmar o posicionamento adequado das próteses, a incisão é fechada e o procedimento é finalizado. Essa é a técnica de implante de prótese semirrígida.
No caso de prótese inflável, existem 3 peças que compõem o sistema: cilindro (fica dentro do corpo cavernoso), reservatório (geralmente fica do lado da bexiga, onde ficará preenchido com soro) e a bomba (fica no escroto). Assim, após a implantação de todos os componentes, a bomba permite controlar se o cilindro ficará cheio de soro (pênis ereto) ou se o reservatório ficará cheio de soro (pênis flácido). A bomba fica na região escrotal e é de fácil manipulação. Enquanto o pênis estiver flácido, é imperceptível que o paciente tenha uma prótese peniana.
