Děsivé a kruté experimenty
Mengele se snažil ve svém výzkumu především vyjít vstříc nacistické ideologii o árijské rase, proto zjišťoval, jak například docílit u žen početí více dětí najednou. Nejspíš i proto byl tolik posedlý dvojčaty (popřípadě vícerčaty), která si často vybíral pro svůj výzkum. Téměř každého, koho si Mengele pro svůj výzkum vybral, čekalo peklo a krutá smrt. Vše přitom začalo jako běžná lékařská prohlídka, během které Mengele zjišťoval zdánlivě obyčejné tělesné údaje. Následovaly však děsivé zákroky prováděné většinou bez narkózy, během kterých Mengele lidem různě amputoval končetiny a přišíval je různě přeházené, vyndával ze svých pacientů orgány, odebíral jim značné množství krve, sterilizoval ženy, nebo následně své zemřelé pacienty důkladně pitval. Mnoha lidem se pokoušel různými způsoby změnit barvu očí na árijsky modrou, kdy jim do očí lil různé chemikálie. Ty většinou způsobily jen oslepnutí nebo dokonce smrt pacientů. Ve velké oblibě měl také pokusy na liliputánech, kterým trhal zuby, mučil je, nebo sledoval jejich reakce, když zabil jejich příbuzné. Své zvrácené pokusy prováděl dokonce i na dětech nebo těhotných ženách. Dle dostupných informací sám Mengele osobně zabil svými pokusy minimálně 1500 lidí, ale zodpovědný je za smrt až 400 tisíc osvětimských vězňů, které poslal na smrt do plynové komory.