Zimbardo duygusal olarak sağlıklı bir bireyin bile hapse girdiği zaman şiddete başvurabileceğini düşündü. Bu nedenle şiddeti bağımlı değişken olarak ele alan Zimbardo, şiddete neden olan hapishane ortamını bağımsız değişken olarak inceledi.
Bu hipotezi test etmek için araştırma ekibi California Stanford Üniversitesi psikoloji binasının bodrum katına gerçeğe benzeyen bir hapishane kurdu. Ardından iki haftalık bir araştırmada yer alacak gönüllü genç erkeklere para ödeneceğini duyuran bir ilan yerel gazetede davuruldu. Başvuran 70 kişiden bir dizi fiziksel ve psikolojik testin ardından en sağlıklı 24 kişi seçildi.
Sonraki aşamada 24 kişilik grubun yarısı "mahkûm" diğer yarısı ise "gardiyan" grubuna ayrıldı. Bu iki grup iki hafta boyunca bu hapiste kalacaktı. Mahkumlar polis tarafından evlerinde tutuklanıp arandıktan ve kelepçelendikten sonra karakola götürüldüler. Parmak izleri alındıktan sonra mahkûmlar Stanford Hapishanesine nakledil. diler ve gardivanlar tarafından hücrelerine kilitlendiler. Zimbardo kamera kayıtlarıyla ne olup bittiğini an be an izliyordu.
Deney beklenenden daha gerçekçi bir hal aldı. Kısa sürede mahkûmlar ve gardiyanlar birbirlerine öfke ve nefretle bakmaya başladılar. Gardiyanlar mahkûmlara çıplak ellerle tuvalet temizlemek gibi görevler vererek onları iyice aşağılamaya başladılar. Mahkûmlan buna karşı koyarak gardiyanlara küfür ediyorlardı. 4 gün içinde araştırmacılar 5 mahkumu "aşırı duygusal depresyon, ağlama, öfke ve akut gerginlik" nedenleriyle araştırmanın dışına çıkarttılar (Haney, Banks & Zimbardo, 1973:81). Daha ilk haftanın bile sonuna gelinmeden araştırmacılar deneyi iptal etmek zorunda kaldılar. Zimbardo durumu şöyle açıklar:
Insan doğasının en çirkin ve en dip patolojik tarafı ortaya çıkmıştı. Bir taraftan bazı gardiyanların