Нацисты начали эксперименты с применением отравляющего газа для массового убийства людей в конце 1939 года, когда они организовали убийство психических больных людей («эвтаназию») чистым угарным газом, получаемым химическим путем. После нападения Германии на Советский Союз в июне 1941 года и совершения массовых расстрелов гражданского населения айнзатцгруппами (оперативными карательными отрядами) нацисты начали проводить эксперименты по использованию «газвагенов» (душегубок) для массового убийства. Газвагены представляли собой грузовики с герметично закрытым кузовом, в который отводились выхлопные газы от двигателя. Айнзатцгруппы (оперативные карательные отряды) уничтожили с помощью газов сотни тысяч людей, в основном евреев, цыган и душевнобольных. В 1941 году лидеры СС пришли к выводу, что депортация евреев в лагеря смерти (для удушения газом) была наиболее эффективным способом «окончательного решения еврейского вопроса». В том же году нацистами был открыт лагерь в польском городе Хелмно. Евреи из Лодзинского воеводства Польши и цыгане были задушены там в «газвагенах».

В 1942 году были начаты систематические массовые убийства в стационарных газовых камерах в польских лагерях смерти Белжец, Собибор и Треблинка, для чего использовался угарный газ, вырабатываемый дизельными двигателями. После высадки жертв из вагонов для перевозки скота, их направляли на «дезинфекцию в душевые». Нацистские и украинские охранники часто кричали на жертв и избивали их, приказывая входить в «душевые» с поднятыми руками, чтобы втиснуть в газовые камеры как можно больше людей. Чем плотнее были набиты газовые камеры, тем быстрее жертвы задыхались от газа. Нацисты постоянно изыскивали все более эффективные средства уничтожения людей. В польском лагере Освенцим они проводили опыты с гранулами вещества «Циклон Б» (ранее используемым для борьбы с насекомыми), частицы которого при взаимодействии с воздухом превращались в смертоносный газ. Эксперименты показали, что «Циклон Б» является наиболее быстродействующим средством для удушения людей газом, и этот препарат был выбран для проведения массовых убийств в Освенциме. В период массовых депортаций в этом лагере каждый день умерщвляли газом до 6 000 евреев. В таких концентрационных лагерях, как Штутгоф, Маутхаузен, Заксенхаузен и Равенсбрюк, которые не относились к категории специальных лагерей смерти, тем не менее также были оборудованы газовые камеры несколько меньшего размера.