أنشأ النازيون مراكز القتل لارتكاب جرائم القتل الجماعي بشكل فعال. وعلى العكس من محتشدات الاعتقال، التي كانت تعمل بشكل أساسي كمراكز احتجاز وعمل، فإن مراكز القتل (التي يُشار إليها كذلك بـ "محتشدات الإبادة" أو "محتشدات الموت") كانت عبارة عن "مصانع للموت" فحسب. وقد قتلت القوات الخاصة (SS) والشرطة الألمانية ما يقرب من 2700000 يهودي في مراكز القتل إما خنقًا باستخدام الغاز السام أو إطلاق النار. وأول مركز للقتل تم إنشاؤه هو كليمنو، الذي اُفتتح في ديسمبر 1941 في الجزء الذي ضمته ألمانيا من أراضي بولندا. وفي هذا المركز لقي أشخاص، غالبيتهم من اليهود وكذلك بعض الرومانيين (الغجر) حتفهم خنقًا بالغاز في شاحنات غاز متنقلة. وفي عام 1942، افتتح النازيون مراكز القتل بلزيك وسوبيبور وتريبلنكا (والتي تعرف إجمالاً بمحتشدات عملية راينهارد) بغرض قتل اليهود في بولندا بشكل منتظم. وفي مراكز القتل الخاصة بعملية راينهارد، قامت القوات الخاصة الألمانية (SS) ومعاونوها بقتل ما يقرب من 1526500 يهودي في الفترة من مارس 1942 إلى نوفمبر 1943.

فجميع المرحلين تقريبًا الذين وصلوا إلى مراكز القتل تم قتلهم على الفور في غرف الغاز. وكان أوشفيتز-بيركناو يُعد أكبر مراكز القتل، حيث كان يوجد به بحلول ربيع عام 1943 أربع غرف غاز (التي يُستخدم فيها غاز زيكلون ب السام) قيد التشغيل. وفي أوج عمليات الترحيل، تم قتل ما يصل إلى 6000 يهودي بالغاز يوميًا في محتشد أوشفيتز-بيركناو ببولندا خنقًا بالغاز. وقد تم قتل ما يزيد على مليون يهودي وعشرات الآلاف من الرومانيين والبولنديين والأسرى السوفيتيين في هذا المحتشد بحلول نوفمبر 1944. وكانت القوات الخاصة الألمانية (SS) تعتبر مراكز القتل من الأمور السرية للغاية. ولمحو كافة آثار عمليات القتل بالغاز، تم إجبار وحدات خاصة من السجناء على إخراج الجثث من غرف الغاز وحرقها. وتمت إعادة تزيين أسطح الأراضي في بعض مراكز القتل أو إخفاء معالمها للتستر على قتل الملايين.