Les chirurgies d'agrandissement du pénis ne figurent pas parmi les procédures chirurgicales les plus fréquemment demandées. On craint que de telles opérations puissent entraîner des dommages permanents dans certains cas, et il n'existe pas suffisamment de recherches scientifiques sur les méthodes expérimentales d'agrandissement du pénis. La méthode chirurgicale la plus couramment appliquée pour l'allongement du pénis consiste à couper les ligaments suspenseurs qui relient le pénis à l'os pubien. La section de ces ligaments permet au pénis de pendre plus bas, créant ainsi l'apparence d'une plus grande longueur. Cependant, cette procédure peut provoquer une instabilité du pénis pendant l'érection.

Les procédures d'épaississement du pénis utilisant de la graisse prélevée sur le corps peuvent ne pas toujours donner les résultats souhaités. Étant donné qu'une partie de la graisse injectée peut être réabsorbée par le corps, cette situation peut entraîner une courbure, des déformations et une asymétrie du pénis. De plus, certains avis suggèrent que ces procédures pourraient nuire à la puissance et à la fonction érectile.