Dornic să devină cât mai cunoscut în lumea medicală, Mengele a căutat secretele eredităţii. Idealul nazist pentru viitor era acela de a beneficia de ajutorul geneticii. Anume, dacă o femeie ariană putea da naştere la gemeni care să fie, cu certitudine, blonzi şi cu ochi albaştri, atunci lumea viitorului ar fi fost salvată. Iar Mengele credea că gemenii deţineau răspunsurile tuturor întrebărilor sale.
La Auschwitz, Mengele era continuu în căutare de gemeni. La fiecare nou transport, stătea pe platforma de selecţie şi observa cu atenţie dacă există copii cu trăsături identice – deşi era interesant de orice malformaţie genetică (nanism, gigantism, deformaţii congenitale ale picioarelor etc.).
Atunci când găsea gemeni, aceştia erau despărţiţi de familie şi duşi în baraca gemenilor, unde îl aşteptau pe „Unchiul Mengele”, aşa cum se spune că îi spuneau copiii infamului doctor. Odată, o mamă nu a dorit să fie separată de copila sa de 13 ani, aşa că l-a muşcat şi l-a zgâriat pe ofiţerul SS care a încercat să o forţeze să rămână în linia unde fusese desemnată. Atunci, Mengele a scos pistolul şi le-a împuşcat pe amândouă, după care a trimis toţi oamenii din acel transport în camerele de gazare.
Potrivit medicilor alături de care a lucrat la Auschwitz, Mengele se mândrea cu rolul său şi era întru totul de acord cu regimul brutal din lagăr. În câteva rânduri, a omorât cu mâna lui deţinuţi, fie cu pistolul, fie cu injecţii fatale cu fenol. Tehnic vorbind, era medic, în sensul că deţinea calificarea respectivă, totuşi comportamentul lui contrazicea în mod grotesc jurământul lui Hipocrate. În loc să salveze vieţi, el ucidea. În loc să uşureze durerile, le provoca. Standardele lui morale sunt demonstrate de ceea ce a făcut când a sosit la Auschwitz şi a găsit 600 de femei bolnave în infirmerie; a ordonat imediat trimiterea lor în camerele de gazare.
