Josef Mengele'nin en zalim deneyleri ise, kampa gelen ikiz çocuklar üzerinde oldu. Mengele, kampa gelen tüm ikizleri diğer tutsaklardan ayırıp üzerinde farklı deneyler yaparak kalıtımsal faktörlerin etkisini ölçtü. Ancak kullandığı metotlar inanılmaz derecede zalimdi. İkizlerin kanını, birbirine enjekte ederek tepkiyi ölçtü, çoğunda ikizlerin biri veya ikisi şiddetli ağrılar ve yüksek ateş yaşadı.