Operasi Kamar Gas (Artikel Ringkas)
Nazi mulai bereksperimen dengan gas beracun untuk pembantaian massal pada akhir tahun 1939 dengan membantai para pasien cacat mental ("eutanasia") menggunakan gas karbon monoksida murni yang diproduksi secara kimiawi. Setelan invasi Jerman ke Uni Soviet pada bulan Juni 1941 dan penembakan massal warga sipil oleh Einsatzgruppe (unit pembunuh keliling), Nazi bereksperimen dengan gerbong gas untuk pembantaian massal. Gerbong gas adalah truk tertutup sangat rapat dengan knalpot mesin yang diarahkan ke bagian dalam truk. Einsatzgruppen (unit pembunuh keliling) membantai dengan gas ratusan ribu orang, mayoritas orang Yahudi, Roma (Gipsi), dan penyandang cacat mental. Pada tahun 1941, SS menyimpulkan bahwa deportasi orang Yahudi ke kamp-kamp pembantaian (untuk dimasukkan ke kamar gas) adalah cara paling efisien untuk mewujudkan "Solusi Akhir". Pada tahun itu juga, Nazi membuka kamp Chelmno di Polandia. Kaum Yahudi dari wilayah Lodz di Polandia dan Roma dibantai di sana di dalam gerbong gas keliling.
Pada tahun 1942, pembantaian massal sistematik di kamar-kamar gas permanen (dengan gas karbon monoksida dari mesin diesel) dimulai di pusat pembantaian Belzec, Sobibor, dan Treblinka, ketiganya di Polandia. Saat "dibongkar" dari gerbong ternak, para korban diberi tahu bahwa mereka harus dibersihkan di "ruang mandi." Penjaga Nazi dan Ukraina kadang-kadang meneriaki dan memukuli korban, yang diperintah masuk ke "ruang mandi" dengan tangan terangkat agar kamar gas dapat menampung sebanyak mungkin orang. Semakin sesak kamar gas, semakin cepat korban kehabisan napas. Nazi terus mencari cara pemusnahan yang lebih efisien. Di kamp Auschwitz di Polandia, mereka mengadakan eksperimen dengan butir-butir Zyklon B (sebelumnya digunakan untuk fumigasi) yang dapat berubah menjadi gas mematikan jika terpapar ke udara. Eksperimen ini terbukti sebagai metode pembantaian dengan gas paling cepat dan dipilih sebagai metode pembantaian massal di Auschwitz. Pada puncak deportasi, Jumlah orang Yahudi yang dimasukkan ke kamar gas di Auschwitz setiap harinya mencapai 6.000 orang. Kamp-kamp konsentrasi seperti Stutthof, Mauthausen, Sachsenhausen, dan Ravensbrueck, meskipun tidak dirancang khusus sebagai kamp pembantaian, juga dilengkapi kamar-kamar gas ukuran kecil.