הסופר הבריטי ארתור קסטלר כתב ב-1937 כי "מלחמות אחרות מורכבות מרצף של קרבות. זו מורכבת מרצף של טרגדיות", וביטא את הזעזוע והתחושה של רבים כי במלחמת האזרחים בספרד היו סדרה של מעשי זוועה באופן יוצא דופן בהיקפם ובאכזריותם. למעשה כשליש מההרוגים במלחמת האזרחים לא נפלו בקרב או סיימו את חייהם כתוצאה מפעילות צבאית ישירה. הם מצאו את מותם במסגרת הוצאות להורג הן בשטח הרפובליקני והן בשטח הלאומני. לימים זכו פעולות הדיכוי של הלאומנים לכינוי "טרור לבן" (Terror Blanco) ואלו של הרפובליקנים כונו "טרור אדום" (Terror Rojo). גם לטרור האדום וגם לזה הלבן היו מאפיינים דומים. שניהם בוצעו כבר מהימים הראשונים למלחמה וכוונו כנגד כל מי שהשתייך לקבוצה היריבה, אהד אותה או נחשד שעשה דבר מה מהשניים. במיוחד בחודשים הראשונים למלחמה, להיות בצד "הלא נכון" של המפה היה עלול להוות גזר דין מוות, או לכל הפחות חיים תחת דיכוי ורדיפה. במצב הזה היו נתונים מאות אלפים מתומכי הרפובליקנים שהתגוררו באזורים הלאומניים, וכן להפך.
חלק גדול מהרצח היה כמעט אקראי, וקבוצות שונות משני הצדדים פתחו במסעות הרג כנגד אנשים שזוהו עם הצד השני. לעיתים על מנת שאדם יהפוך לקרבן הספיק שיחשדו בו שהוא אוהד את הרעיונות של הצד השני או שהוא הצביע בבחירות לפני המלחמה למפלגות מהמחנה היריב. כך לדוגמה כחודש לאחר פרוץ המלחמה המשורר והמחזאי האוונגרדי פדריקו גארסיה לורקה נרצח בגרנדה על ידי חיילים לאומנים פלנחיסטים, על אף שלא היה לו חלק בשום פעילות פוליטית. גרוע יותר היה גורלם של אלו שכן עסקו בפוליטיקה. במהלך המלחמה נאסרו ונרצחו אינספור פוליטיקאים מימין ושמשמאל, חברי מפלגות משני הצדדים וחברי איגודים מקצועיים. מעבר להרג כתוצאה מנקמה ושנאה צרופה, הוא נבע לא פעם מרצון שני הצדדים "לטהר" את ספרד מרעיונות "שליליים" ומאלו האוחזים בהם. הן הרפובליקנים והן הלאומנים שאפו להכריע אחת ולתמיד את המאבק על דמותה של ספרד, ולצורך זה לדכא את היריב ולרדוף את האידאולוגיה שלו.
שני הצדדים הרבו להרוג בחברי המחנה השני, אך עבור שניהם היו קבוצות אותן סימנו כמטרות ראשונות ואליהם כיוונו את השנאה וההרג. כך לכל אורך המלחמה 6,800 אנשי דת קתולים נרדפו ונרצחו באזורים שונים שנשלטו על ידי הרפובליקנים, 1,000 מתוכם הוכרו לימים כקדושים מעונים על ידי הכס הקדוש. אף על פי שכמרים רבים אכן הצטרפו למאבק המלחמתי לצד הלאומנים, רובם לא לקחו חלק בפעילות פוליטית וכל חטאם היה אהדתם הכללית ללאומנים. על אף זאת, עבור רבים מהרפובליקנים נשא הממסד הקתולי באחריות למצבה העגום של ספרד, ומבחינתם אנשי הדת היוו מכשול בדרך לקידמה ומהפכה. ג'ורג' אורוול תיאר בספרו מחווה לקטלוניה איך כמרים נרצחו וכנסיות נשרפו ונבזזו כדבר שבשגרה. הוא סיפר כי:
הלאומנים הרבו לרדוף בונים חופשיים, תוך האשמתם כי הם לוקחים חלק במזימה כנגד האומה הספרדית. עם זאת, סביר להניח כי רוב מי שנחשדו או הואשמו בהיותם בונים חופשיים לא היו כאלו מעולם. הסופר והמשורר הספרדי מיגל דה אונאמונו שתחילה תמך בלאומנים, כתב ב-1936 על תקרית לה היה עד: "כמה אנשים נורו מפני שנחשדו שהם בונים חופשיים. אני לא יודע מזה בונה חופשי, ואני חושד שגם החיות האלו שירו בהם לא יודעים". בנוסף, ובמיוחד בצד הרפובליקני, לא פעם הטרור כוון לא אל הצד השני אלא דווקא פנימה, למען "טיהור" המחנה. כך למשל קומיסרים ואנשי נ.ק.ו.ד. קומוניסטים לא היססו להוציא להורג אנרכיסטים וטרוצקיסטים שלתפיסתם סיכנו את ניצחון הרפובליקנים במלחמה. כזה היה גורלו של אנדראו נין, מנהיג מפלגת POUM, שעונה ונרצח על ידי סטליניסטים. אך מעבר לרדיפת קבוצות מסוימות, שני הצדדים ראו בטרור אמצעי יעיל לשיטור, לשליטה באוכלוסייה ולדיכוי מתנגדיהם. דוגמה קיצונית הייתה פעילותו של קפטן מנואד דיאס קריאדו הלאומני, שהיה לתקופה קצרה אחראי על הסדר והביטחון בסביליה בתחילת מלחמת האזרחים. קריאדו החיל בעיר שלטון טרור במסגרתו כל מי שנחשד באהדה לרפובליקנים הוצא להורג באכזריות. במשך ארבעה חודשים בפקודתו של קריאדו הוצאו להורג 10,000 איש, באופן שאף עורר שאט נפש גם בקרב רבים מאנשי פרנקו.
לעיתים רבות ההרג לא נתפס רק כאמצעי לנקמה או שיטור, אלא גם ככזה הנובע משיקולים מלחמתיים גרידא. לכן לכל אורך המלחמה הרבו הלאומנים להפציץ מהאוויר ערים שנשלטו על ידי הרפובליקנים, במטרה לשחוק את מורל האזרחים ולפגוע ברצונם להמשיך להילחם. הפצצת גרניקה היא ללא ספק הידועה ביותר אך לחלוטין לא היחידה, והיא בוצעה כחלק מאסטרטגיה מכוונת של הלאומנים. שני הצדדים גם הוציאו להורג אסירים מחשש להתמרדות או בטענה כי שמירתם בחיים עלולה לסכן את המאמץ המלחמתי. כך למשל בנובמבר ובדצמבר 1936, בעוד הלאומנים מתקרבים למדריד, הרפובליקנים הוציאו להורג 2,000 אסירים פוליטיים לאומנים שנלקחו מבתי הסוהר בעיר. הטבח נעשה בין השאר על רקע ההצהרות של הלאומנים על הימצאותו של גיס חמישי בתוך מדריד התומך בהם, והפחד הרפובליקני כי האסירים עלולים להתמרד. אירוע אחר היה באוגוסט בבדחוס, שנפלה לידי הלאומנים בתחילת המלחמה, וכ-4,000 מתושביה נטבחו למוות. כשהגרנל חואן יאגואה, מפקד הלאומנים במקום, נשאל מדוע הורה לעשות זאת, הוא השיב שמאחר שלא היה יכול לקחת יחד עם צבאו המתקדם אל מדריד את "4,000 האדומים" וגם לא להשאירם בחיים על מנת שלא יהפכו את בדחוס ל"עיר בירה אדומה", הוא נאלץ להורגם.
למרות הדמיון בין הטרור האדום לזה הלבן, ניתן להצביע גם על הבדלים חשובים. על אף שבשני הצדדים לרוב היה הטרור לא תוצאה של זעם בלתי נשלט אלא פרי מעשה מאורגן; הטרור הלבן היה באופן מובהק יותר מאורגן, מערכתי, מתואם ומרוכז, ולכן גם אפקטיבי יותר באימה שהצליח להמיט על הקבוצות אליהן הוא כוון. רוב פעילות הטרור האדום נעשתה בחצי השנה הראשונה למלחמה, תקופה בה הממשלה הרפובליקנית לא הצליחה לאכוף חוק וסדר בשטחי שלטונה, וכתוצאה מכך אפשרה את פעילותם של קבוצות רבות שהובילו את ההרג. למרות המיתון בהוצאות להורג, הדיכוי וההרג נמשכו עד לסוף המלחמה, אם כי באופן מרוכז ומבוקר יותר. לעומת זאת פעילות הטרור הלבן הגיעה לשיאה דווקא לאחר המלחמה, בשורה של צעדים דרקוניים שערך משטרו של פרנקו לביסוס שלטונו ולרדיפת מתנגדיו. אין בנמצא נתונים מדויקים של מספרי הקרבנות של הטרור במלחמת האזרחים. עם זאת נראה שבמסגרת הטרור 50,000 בני אדם נרצחו על ידי הרפובליקנים לעומת 150,000 שנרצחו על ידי הלאומנים, מחציתם לאחר המלחמה.
מהפכה חברתית.
תופעה ייחודית שאירעה באזורים רבים בספרד במהלך המלחמה זכתה לכינוי "המהפכה הספרדית" (Revolución española), ועיקרה היה סדרה של שינויים תרבותיים וכלכליים שחוו חלק מהאזורים הרפובליקנים בראשית מלחמת האזרחים. קריאות למהפכה מצד אנרכיסטים, סוציאליסטים וקומוניסטים היו פופולריות בספרד כבר מראשית המאה ה-20, והקמת הרפובליקה הייתה עבור חלק מהם הזדמנות לשינויים חברתיים באמצעים לא מהפכניים. אחרים המשיכו בכל שנות קיומה של הרפובליקה להטיף למהפכה, באופן שבא לידי ביטוי באירועים כמו המרד באסטוריאס ב-1934. פרוץ מלחמת האזרחים ב-1936 היה האות עבור האנרכיסטים והסוציאליסטים לפתוח במהפכה בעורף האזרחי בעוד הלחימה מתנהלת בחזית. המהפכנים לא היו אחידים בדרישותיהם, אך מעל הכל הם דרשו הקמה של חברה שוויונית תוך נישול העשירים והכנסייה מנכסיהם ומאבק בשאר הגורמים שאותם תפסו כמדכאים את מעמד הפועלים. בסיכומו של דבר, דווקא ההפיכה הצבאית של שנת 1936 שנועדה למנוע מהפכה בספרד, הייתה זאת שיצרה את התנאים לפריצתה, גם אם בצורה מוגבלת.
התנאי המרכזי שאפשר את המהפכה החברתית היה חולשת הממשלה הרפובליקנית בחודשים הראשונים למלחמת האזרחים. הממשלה שלטה על אזור מדריד בלבד, וגם שם באופן מוגבל, וכתוצאה מכך מיליציות וקהילות מקומיות לקחו את השליטה על רוב השטח שלהלכה שמר על נאמנותו לממשלה. המיליציות שלטו לרוב באמצעות "ועדות אנטי-פאשיסטיות" שהקימו בחבלי ארץ ובערים שונות ברחבי האזורים הרפובליקניים במדינה. הוועדות כללו נציגים של כלל המיליציות והמפלגות של השמאל, והיו לממשלה דה פקטו במקביל לממשלה במדריד שהמשיכה למשול דה יורה. עד מהרה הפכה קטלוניה למעוז המהפכה לאחר שה-CNT האנרכיסטי ו-POUM הטרוצקיסטית לקחו את השליטה בברצלונה לאחר שסיימו לדכא את ניסיון ההפיכה הצבאית בעיר ביולי 1936. בכל ספרד המהפכנים עודדו את העובדים במפעלים לקחת את השליטה על מקומות העבודה שלהם מידי המנהלים והבעלים, וכך אירע ב-70% מהמפעלים בברצלונה, 50% מאלו שבולנסיה ו-30% מאלו שבמדריד. איגודי עובדים, קואופרטיבים, קומונות וקהילות אנרכיסטיות תפסו תפקיד חשוב בערים הגדולות, הדת דוכאה והפכה למרכיב שולי, שלל רעיונות פרוגרסיביים כמו פמיניזם הפכו למקובלים ו"סגנון פרולטרי" הפך לצו השעה. עם זאת, עיקר ההשפעה של המהפכה החברתית הייתה כלכלית ולא תרבותית, ומחוץ לערים הגדולות לרוב לא אירעו שינויים חברתיים רדיקליים ואורחות החיים נשארו ללא שינויים משמעותיים. ג'ורג' אורוול תיאר בספרו מחווה לקטלוניה את האווירה המהפכנית בברצלונה: