Эксперименты над детьми-близнецами в концентрационных лагерях были начаты для того, чтобы обнаружить схожесть и различия в генетике близнецов. Основной фигурой в этих экспериментах был Йозеф Менгеле, который произвёл эксперименты над более чем 1500 пар близнецов, из которых только около 200 остались живы. Менгеле проводил свои эксперименты над близнецами в концлагере Аушвиц. Близнецов классифицировали по их возрасту и полу и располагали в специальных бараках. Эксперименты включали в себя инъекции различных химических препаратов в глаза близнецов, чтобы проверить, возможно ли изменить цвет глаз. Также проводились попытки «сшить» близнецов, чтобы искусственно создать сиамских близнецов. Эксперименты с попытками изменить цвет глаз часто заканчивались сильной болью, заражением глаз и временной или постоянной слепотой.

Менгеле также использовал метод заражения инфекциями одного из близнецов с последующим вскрытием обоих подопытных, с целью исследования и сравнения пораженных органов.

Сохранилась многочисленная лагерная документация по проведению гормональных опытов над гомосексуальными заключёнными в Бухенвальде, которые проводились по секретному указу СС доктором Карлом Вернетом. В 1943 году Рейхсфюрер СС Генрих Гиммлер, узнав об исследованиях датского доктора Вернета по «излечению гомосексуальности», приглашает его проводить исследования в Рейхе на базе Бухенвальда. Опыты на людях были начаты Вернетом в июле 1944 года. Сохранилась подробная документация о проведении им операций, в результате которых в паховую область гомосексуальным узникам лагеря вшивалась капсула с «мужским гормоном», которая должна была сделать из них гетеросексуалов. Некоторые из заключённых соглашались на операцию добровольно в надежде быть освобождёнными из лагеря после «исцеления». Заключённые, над которыми была проведена операция по вшиванию «мужского гормона», направлялись в женский концентрационный лагерь Равенсбрюк, в котором содержалось множество женщин, осуждённых за проституцию. Лагерное руководство давало женщинам указание сблизиться с «исцелёнными» мужчинами и вступить с ними в половой контакт. Однако и это до конца не устраняло сомнения лагерного руководства.

В 1941 году люфтваффе провели серию экспериментов для изучения гипотермии. В ходе одного из экспериментов человека на три часа помещали в резервуар, наполненный холодной водой со льдом. В другом случае заключенных голыми несколько часов держали на улице при очень низкой температуре. Эксперименты проводились с целью обнаружения различных способов спасти человека, перенесшего гипотермию.

Эти эксперименты проводились для верховного командования. Эксперименты проводились на мужчинах, чтобы моделировать условия, которые приходилось переносить германской армии на Восточном фронте, по причине того, что немецкие войска были плохо подготовлены к сильным морозам.

Эксперименты проводились в Дахау и Аушвице. Зигмунд Рашер сообщал полученные данные непосредственно Генриху Гиммлеру, а также предал гласности результат своих экспериментов в 1942 г. на медицинской конференции, носившей название «Медицинские проблемы, вызванные морем и зимой».

Эксперименты делились на две части. Во-первых, устанавливалось, как долго человек может выжить в условиях низкой температуры, а во-вторых, как лучше реанимировать жертву, подвергшуюся обморожению.

Самым эффективным способом для быстрого понижения температуры человеческого тела оказался резервуар, заполненный ледяной водой. Для эксперимента выбирали молодых здоровых мужчин. Перед экспериментом их обычно раздевали догола и помещали в устройство, измеряющее понижение температуры человеческого тела. После этого жертв одевали в униформу люфтваффе и помещали в резервуар с холодной водой. Для того, чтобы добиться обратного эффекта, то есть узнать, что быстрее всего согревает замерзшего человека, провели два опыта. В первом случае, замерзшего клали между двумя обнаженными женщинами из числа узниц лагеря. Во втором случае, замерзшего опускали в ванну с горячей водой. Максимальный эффект при переохлаждении достигался во втором случае.

В результате экспериментов было установлено, что реанимировать подопытного практически невозможно, если в воду был погружен его затылок. Поэтому был разработан спасательный жилет с небольшим подголовником в районе затылка. Эта деталь не позволяла задней части черепа погружаться в воду. Таким образом переохлаждения стволовых структур головного мозга не происходило, и вероятность спасения человека резко возрастала.