Toteutuskammio koostuu erityisestä huoneesta, joka sijaitsee vankilan seinien sisällä ja jossa kuolemaan tuomitut vangit tapetaan. Alueilla, joilla kuolemanrangaistus pannaan täytäntöön, teloituskammioissa tai kuolemakammioissa on paikka, joka on suunniteltu nimenomaan ihmisen kuolemaan. Toteutuskammioissa voi olla sähköistetty tuoli, tappava kaasulaite tai tappava injektio. Alueilla, joissa käytetään edelleen ampumajoukkoja, teloituskammio sisältää tyypillisesti puutuolin vangille ja aukkoja kivääreille.
Nämä huoneet sijaitsevat yleisesti vankiloiden korkeimman turvallisuuden osissa, joita kutsutaan joskus kuolemantuomioiksi. Tappava kaasunpoistokammio koostuu ilmatiiviistä huoneesta, jossa vanki on kiinnitetty metallituoliin. Teräsovet johtavat tyypillisesti valvontahuoneeseen ja kemikaalihuoneeseen, jossa putkistot ja kaasugeneraattorit on varastoitu. Todistajahuone mahdollistaa näkymän teloituskammioon luodinkestävän lasin läpi.
Kaasukammion rakenne on samanlainen kuin ensimmäinen, joka rakennettiin 1920 -luvulla. Kun vanki tulee kaasukammioon, hänet kiinnitetään metallituoliin kiinnikkeillä, jotka on kiinnitetty käsivarsiin, jalkoihin ja päähän. Kaasusäiliö tuolin istuimen alla vapauttaa syaanivetykaasua, joka tukahduttaa kuolemaan tuomitun. Joillakin alueilla ei enää suoriteta kuolemanrangaistusta kaasulla, ja he valitsevat tappavan injektion inhimillisemmäksi kuolemantavaksi.
Tappavaan injektioon käytetyt teloituskammiot on varustettu vanteella, jossa vanki on kiinnitetty. Laskimonsisäinen putki antaa ensin suolaliuoksen ennen kuin kolmen lääkkeen seos alkaa virrata vangin laskimoihin. Yksi lääke tekee vangin tajuttomaksi, kun taas toinen aiheuttaa halvaantumisen, joka pysäyttää hengityksen. Viimeinen kemikaali johtaa sydämenpysähdykseen ja kuolemaan. Kuolema ruiskeella on yleisin kuolemanrangaistuksen muoto.
Joillakin alueilla teloituskammioissa käytetään sähköiskuja. Näissä huoneissa on yleensä puutuoli, joka on kiinnitetty sementtilattiaan ja istuu kumimatolla. Vanki on kiinnitetty rintakehän ja käsivarsien tuoliin. Nilkkaan on kiinnitetty elektrodi, ja toinen on upotettu päänsuojaan kiertämään sähköä koko kehossa. Sähkötuoli oli suosituin teloitusmuoto vuosina 1930–1980 Yhdysvalloissa.
Kuolema ampumalla on teloitusmenetelmä, jota käytetään joillakin alueilla, myös Kiinassa. Joukkojen ampumiseen käytetty kammio sisältää yleensä aukkoja, joissa kolme tai kuusi ampujaa tavoittelevat. Vanki on kiinnitetty tuoliin, ja hänen rintaansa on kiinnitetty valkoinen kangaskappale selkeän kohteen saavuttamiseksi. Toteutuskammion sisällä olevat hiekkasäkit imevät kaikki eksyvät luodit ja estävät rikošetin.