Komory gazowe
Uruchomienie komór gazowych w KL Auschwitz poprzedziły eksperymenty, które miały na celu znalezienie najbardziej skutecznego środka chemicznego i wypracowanie najwłaściwszych metod postępowania. W dniach 3-5 września 1941 r. zabito w ten sposób około 600 radzieckich jeńców wojennych i około 250 chorych Polaków. Potem zaadaptowano na komorę gazową kostnicę przy krematorium I w obozie macierzystym. W pomieszczeniu tym można było jednorazowo zabić kilkaset osób.
Tymczasowe komory gazowe
Wiosną 1942 r. uruchomiono w Birkenau poza obrębem ogrodzenia, będącego w budowie obozu, drugą komorę gazową w zaadaptowanym w tym celu domu wysiedlonego chłopa. Dom ten wytypowali do tego celu wspólnie komendant obozu Rudolf Höss i przebywający wówczas w Auschwitz odpowiedzialny za przebieg deportacji do miejsc zagłady przedstawiciel Głównego Urzędu Bezpieczeństwa Rzeszy, Adolf Eichmann.
W ramach prac adaptacyjnych w domu tym zabudowano częściowo okna i przebudowano wnętrze. W komorze tej można było zabić jednorazowo według komendanta obozu Rudolfa Hössa około 800 osób. W pobliżu komory wybudowano dwa baraki-rozbieralnie. Komora ta przestała funkcjonować wiosną 1943 r. po uruchomieniu nowych komór gazowych przy krematoriach II-V.
W połowie tegoż roku w Birkenau, również poza obrębem ogrodzenia obozu więźniarskiego, zaadaptowano na komorę gazową drugi dom jednego z wypędzonych stamtąd chłopów. W domu tym jednorazowo można było uśmiercić, jak określił były komendant obozu Rudolf Höss, około 1200 osób. W pobliżu niego wybudowano trzy baraki – rozbieralnie. Komora ta, podobnie jak pierwsza, została unieruchomiona wiosną 1943 r. Oddano ją do użytku ponownie wiosną 1944 r. w okresie zagłady Żydów węgierskich.
4 wielkie komory gazowe i krematoria
W 1942 r. rozpoczęto w Brzezince budowę 4 wielkich komór gazowych i krematoriów, które oddano do użytku w okresie od 22 marca do 25-26 czerwca 1943 r. Komory gazowe przy krematoriach II i III, podobnie jak rozbieralnie, były zlokalizowane pod ziemią, natomiast w krematoriach IV i V na powierzchni. W każdej z nich można było uśmiercić jednorazowo do około 2 tys. ludzi. Natomiast według ustaleń Zentralbauleitung z 28 czerwca 1943 r. krematoria mogły spalić w ciągu doby 4416 zwłok – po 1440 w krematoriach II i III, oraz po 768 w krematoriach IV i V, co pozwalało na kremację w ciągu roku ponad 1,6 miliona ciał (według więźniów zatrudnionych przy spalaniu przepustowość dobowa czterech krematoriów w Birkenau była wyższa i wynosiła około 8 tys.).
Planowano jeszcze budowę krematorium nr VI o nowej konstrukcji, lecz jego budowy już nie zdążono podjąć.
Mordowanie w komorach gazowych
Natychmiastowej zagładzie w komorach gazowych bezpośrednio po przywiezieniu do obozu, bez oznaczenia numerem ewidencyjnym, podlegali w zasadzie tylko Żydzi uznani ze względu na wiek i stan fizyczny za niezdolnych lub nieprzydatnych do pracy.
Oprócz Żydów zabito gazem pewną liczbę radzieckich jeńców wojennych, szacowaną przez świadków w granicach kilku tysięcy ludzi. W komorach gazowych zabito również pewną liczbę Polaków. Pierwsza grupa 575 więźniów, w większości Polaków, została wyselekcjonowana i zabita poza obozem, w komorze gazowej ośrodka eutanazji w Sonnenstein. Znane są również przykłady zabijania w komorach gazowych nawet kilkusetosobowych grup Polaków wyselekcjonowanych w tzw. szpitalu obozowym, zabitych po buncie karnej kompanii, czy skazanych przez sąd doraźny. W komorach gazowych zginęło również kilka tysięcy Cyganów. Ginęli również w okresie stosowania selekcji w obozie wśród nie-Żydów – najczęściej w blokach dla chorych – (połowa 1941 – wiosna 1943) więźniowie innych narodowości.