نیروهای محور از سلاح‌های بیولوژیک و شیمیایی نیز استفاده می‌کردند. نیروی زمینی امپراتوری ژاپن طیف گسترده‌ای این سلاح‌ها را در جنگ با چین (بنگرید به واحد ۷۳۱) و درگیری‌های مرزی اولیه با شوروی به کار می‌برد. علاوه بر این آلمانی‌ها و ژاپنی‌ها این سلاح‌ها را بر روی غیرنظامیان و گاهی اسیران جنگی آزمایش می‌کردند.