Гильотина представлят собой тяжёлый (40 — 100 кг) косой нож (жаргонное название — «барашек»), свободно движущийся вдоль вертикальных деревянных направляющих. Нож поднимали на высоту 2—3 метра и удерживали верёвкой, после чего голова жертвы укладывалась в специальное углубление. После этого верёвка, удерживающая нож, отпускалась и он падал с большой скоростью на шею жертвы.

Хотя подобные устройства пытались использовать и раньше в Великобритании, Италии и Швейцарии, именно устройство, созданное во Франции, стало стандартным орудием смертной казни. Его предложил в 1792 врач и член Национальной Ассамблеи Ж. Гийотен. Считалось, что гильотина является гораздо более гуманным способом казни, чем повешение и другие распространённые в то время способы. Кроме того, гильотина применялась ко всем без исключения слоям населения, что подчёркивало равенство граждан перед законом.

Гильотина интенсивно применялась в период Великой Французской революции и оставалась главным способом смертной казни во Франции вплоть до отмены смертной казни в 1981. Кроме того, она применялась во многих других странах, в том числе в фашистской Германии.

В технике применяется аналогичный по конструкции гильотинный нож для разрезания металлов.