Nie mamy pewności, na jakim krzyżu zawisł Jezus. Istnieją w tym względzie dwie sprzeczne tradycje. Jedna utrzymuje, że umarł na krzyżu o kształcie litery T, druga zaś wypowiada się za krzyżem czteroramiennym. Jest faktem historycznym, że w wielu wypadkach skazańca przed ukrzyżowaniem biczowano. Była to kaźń nad wszelkie pojęcie okrutna. Oprawcy posługiwali się dyscyplinami z przyczepionymi na końcu ołowianymi kulkami, które rozszarpywały ciało, aż do obnażenia kości. Aby zapobiec przedwczesnemu zgonowi skazańca, ograniczono biczowanie do czterdziestu uderzeń.
Stary zwyczaj wymagał, by przestępca sam dźwigał swój krzyż na miejsce egzekucji. Bywało jednak często, że osłabiony torturą, nie był w stanie tego uczynić. Wówczas wyznaczano w zbiegowisku gapiów kogoś, kto akurat się nawinął, aby pomógł mu nieść ten ciężar. Według oceny historyków krzyż zbity z grubych bierwion ważył około siedemdziesięciu kilogramów. Jezus musiał go wlec 600 do 700 metrów drogą krzyżową, która składała się wówczas z szeregu wyboistych, kamieniami polnymi wybrukowanych uliczek. Nic przeto dziwnego, że trzykrotnie załamał się i padł na ziemię, aż w końcu, wyczerpany do ostateczności, nie był w stanie iść dalej. Wtedy zatrzymano rolnika Szymona Cyrenejczyka, który wracał właśnie z pola, i przymuszono, by wziął krzyż na swoje mocne barki i zaniósł na Golgotę.
Tak nazwali to miejsce straceń Mateusz i Marek, bo Łukasz nazywa je Kalwarią, a Jan posługuje się oboma określeniami pisząc, że „nazywa się Kalwarią, a po hebrajsku Golgotą”. Ta ostatnia nazwa w rzeczywistości pochodzi z języka aramejskiego „gulgutta” i znaczy „czaszka”. Natomiast Kalwaria jest odpowiednikiem łacińskim. Przypuszczalnie miejsce, gdzie wieszano przestępców na krzyżach, to był pagórek o kształcie czaszki.
Niepewność istnieje nie tylko co do tego, na jakim krzyżu powieszono Jezusa, ale także co do procedury, jaką wobec niego zastosowano. Bywały dwa sposoby wieszania. Niekiedy skazańca przytraczano do leżącego na ziemi krzyża i potem dopiero podnoszono w górę, w drugim wypadku natomiast naprzód stawiano krzyż pionowo, a ofiarę przygważdżano lub przywiązywano z drabiny. Tradycja kościelna na ogół przyjęła, jak to wykazuje stara ikonografia, pierwszą wersję, jednakże niektóre miniatury i malowidła średniowieczne przedstawiają Jezusa, jak wchodzi na drabinę, aby być ukrzyżowany.
Głównym celem ukrzyżowania było przede wszystkim torturowanie skazańca, rozciąganie straszliwych jego cierpień na wiele godzin, niekiedy na całe dni. Lekarze zastanawiali się już od dawna nad tym, jak z punktu widzenia medycyny przebiegała agonia i co było bezpośrednią przyczyną jego śmierci.
Ciekawa i głęboko przejmująca jest pod tym względem ekspertyza czeskiego lekarza i autora głośnej książki Święty całun z Turynu R.W. Hynka. Oddajmy mu głos i zacytujmy niektóre fragmenty tej ekspertyzy, w przekładzie lekarza polskiego St. Karwowskiego:
„Lekarze robili doświadczenia, jak ukrzyżowany został przybity. Gwóźdź wbijano między pierwszym a drugim rzędem kostek nadgarstkowych, gdzie liczne silne wiązadła nadgarstkowe związują te kostki w twór jednolity. Powyżej znajduje się bardzo silne ścięgno, które samo mogło utrzymać brzemię ciała. Mimo to nie naruszał gwóźdź żadnej kości.
Według badań dr Pierre Barbet z Paryża przy takim sposobie przybicia naruszano nadzwyczaj wrażliwy i pobudliwy nerw, co powoduje straszliwe bóle i przykurczenie się kciuka do dłoni. Straszliwy ból kurczy mięśniowych... spotęgował się wprost do szaleństwa przez bolesność nerwu.
Ramiona przybito pod kątem 90 stopni w stosunku do osi ciała. Tym samym klatka piersiowa była znacznie rozszerzona, a mięśnie jej, jak i mięśnie ramion, były maksymalnie napięte. Przy tym sposobie przybijania skazaniec wisiał na samych tylko mięśniach, gdyż kości i ścięgna stawów nie mogły brać udziału w akcie utrzymania ciała w tej mierze, jak przy przybiciu rąk pionowo”.
„Przy długotrwałym rozpostarciu ramion powstaje niezwykłe napięcie przepony powodując znaczne ograniczenie możności w oddychaniu. Powoduje to uduszenie – sufokację i zsinienie: cyjanozę. Ciało w olbrzymim napięciu, przeciążone mięśnie, kurcze mięśni, zły obieg krwi. Następuje bardzo bolesny stan zwany tetanizacją, podobny do stanu, jaki następuje przy zakażeniu bakteriami tężca. Stałe, tetaniczne przykurczę a bóle do szaleństwa przy świadomości ukrzyżowanego. W końcu ciało wygina się w pałąk. Bolesne kurcze ramion, zesztywnienie ramion, klatki piersiowej, krzyża, bioder i dolnych kończyn. Na skutek tego napięcia kurczowego obieg krwi osłabia się. Oddychanie silnie utrudnione, powolne pozbawianie tlenu mięśni, podniesienie temperatury, pocenie się, stężenie pośmiertne”.
Na temat tego problemu wypowiadali się ostatnio również inni przedstawiciele medycyny. W 1947 r. zabrał w tej sprawie głos wybitny chirurg kanadyjski James Lyle Cameron. Powołując się na swoje doświadczenie zawodowe, wyraża on opinię, że Jezus umarł po prostu na skutek doznanego szoku. Największy rozgłos zyskały sobie jednak enuncjacje lekarza Jacques Brehanta, zamieszczone w 1966 r. na łamach dwóch pism: „La Presse Medicale” oraz „Le Monde”. Swoje rozpoznanie oparł on nie tylko na własnych doświadczeniach, ale także na skrupulatnym przestudiowaniu wszystkich dostępnych przekazów rzymskich dotyczących ukrzyżowania oraz zeznań ludzi, którzy przeżyli hitlerowskie obozy koncentracyjne i byli mimowolnymi świadkami tego rodzaju uśmiercania ofiar.
Według niego skazaniec przygwożdżony do krzyża, w rozpaczliwej walce o powietrze, zmienia stale swoją pozycję przekładając ciężar ciała z rąk na nogi i z powrotem, aż w końcu zwisa biernie z wycieńczenia. Z tułowiem zawieszonym jedynie na ramionach, przepona nie może już z płuc wydalać dwutlenku węgla i w ten sposób następuje śmiertelne zatrucie organizmu. Mimo że Brehant jest katolikiem, twierdzi on, że ukrzyżowany Jezus nie mógł żyć nawet trzech godzin, jak by to wynikało z relacji Jana. Nie mówiąc już o Marku, na podstawie którego należałoby sądzić, że agonia trwała aż sześć godzin. Już tylko jako ciekawostkę warto tu przytoczyć replikę, z jaką przy tej okazji wystąpił rzecznik paryskiego „Koła imienia Ernesta Renana”, zajmującego się badaniami nad historycznością Jezusa. Twierdzi on, że rozważania Brehanta są bezprzedmiotowe, gdyż według ówczesnego zwyczaju Jezusa prawdopodobnie powieszono lub uduszono, a potem dopiero przybito jego martwe ciało do krzyża.