Kruisiging werd eerder door andere volkeren uitgevonden en toegepast, maar door de Romeinen "vervolmaakt" tot de ultieme vorm van terechtstelling door middel van foltering. De vroegste historische vermelding van kruisiging dateert van circa 519 v.Chr., toen koning Darius I van Perzië in Babylon drieduizend van zijn politieke tegenstanders liet kruisigen. Vóór de Perziërs stonden de Assyriërs erom bekend dat zij mensen op palen spietsten. Ook de Grieken en Carthagers pasten later kruisiging toe. Na het uiteenvallen van het rijk van Alexander de Grote liet de Seleucidische vorst Antiochus IV Epiphanes Joden kruisigen die weigerden de hellenisering te aanvaarden.

Kruisiging was bedoeld om het slachtoffer een maximale mate van schande en foltering te bezorgen. Romeinse kruisigingen vonden in het openbaar plaats, zodat iedereen die getuige was van de gruweldaad, ervan zou worden weerhouden zich tegen het Romeinse gezag te keren. De kruisiging was zo afschuwelijk dat deze straf was voorbehouden aan de zwaarste misdadigers.

Het slachtoffer van een kruisiging werd eerst zwaar gegeseld of afgeranseld; een beproeving die op zichzelf al levensbedreigend was. Vervolgens werd hij gedwongen de grote houten dwarsbalk naar de plaats van de kruisiging te dragen. Het dragen van deze last was na de afranseling niet alleen uiterst pijnlijk, maar bracht ook extra schande met zich mee, omdat het slachtoffer zelf het instrument van zijn foltering en dood moest meeslepen. Het was te vergelijken met het graven van het eigen graf.

Wanneer het slachtoffer op de kruisigingsplaats aankwam, werd hij volledig ontkleed om hem nog verder te vernederen. Vervolgens werd hij gedwongen zijn armen over de dwarsbalk te spreiden, waarna ze werden vastgespijkerd. De spijkers werden door de polsen geslagen, niet door de handpalmen; zo werd voorkomen dat ze door de hand heen zouden scheuren. (In de oudheid werd de pols als onderdeel van de hand beschouwd.) Het plaatsen van de spijkers in de polsen veroorzaakte bovendien helse pijn, omdat ze op grote zenuwbanen drukten die naar de handen liepen. Daarna werd de dwarsbalk omhooggetild en bevestigd aan een verticale paal, die doorgaans tussen de kruisigingen door bleef staan.

Na het bevestigen van de dwarsbalk spijkerden de beulen ook de voeten van het slachtoffer aan het kruis vast – meestal de ene voet over de andere, waarbij de spijker door het midden en de wreef van beide voeten ging en de knieën licht gebogen bleven. Het voornaamste doel van de spijkers was het toebrengen van pijn.

Zodra het slachtoffer aan het kruis was bevestigd, rustte zijn volledige gewicht op drie spijkers, waardoor pijnscheuten door zijn hele lichaam trokken. De armen waren zo gespreid dat er kramp en verlamming in de borstspieren ontstonden; ademhalen was onmogelijk, tenzij een deel van het gewicht door de voeten werd gedragen. Om adem te kunnen halen, moest het slachtoffer zich met zijn voeten omhoogduwen. Naast de helse pijn van de spijker in zijn voeten, schuurde zijn openliggende rug tegen de ruwe, verticale balk van het kruis.

Na het inademen liet het slachtoffer zich weer omlaag zakken om de pijn in zijn voeten enigszins te verlichten. Door deze beweging kwam er meer gewicht op zijn polsen te rusten en schuurde zijn beschadigde rug opnieuw tegen het kruis. In deze lagere positie kon hij echter niet ademhalen, waardoor het pijnlijke proces al snel opnieuw begon. Om te kunnen ademen en de pijn van de spijkers in de polsen te verlichten, moest hij zijn gewicht weer op de spijker in zijn voeten verplaatsen en zich omhoogduwen. Vervolgens moest hij, om de pijn van de voetspijker te verlichten, zijn gewicht weer op de spijkers in zijn polsen verplaatsen en zich laten zakken. In beide houdingen was de marteling ondraaglijk.

Kruisiging leidde doorgaans tot een langzame, pijnlijke dood. Sommige slachtoffers hielden het wel vier dagen aan het kruis vol. Uiteindelijk trad de dood in door verstikking, doordat het slachtoffer niet langer de kracht had om zich op de voeten omhoog te duwen om adem te halen. Om de dood te bespoedigen, konden de benen van het slachtoffer worden gebroken; hierdoor kon hij zich niet meer omhoogduwen om te ademen, waarna kort daarop verstikking volgde (zie Johannes 19:32).

Kruisiging werd uiteindelijk in de vierde eeuw door de Romeinse keizer Constantijn verboden.