Если виновность обвиняемого не могла быть доказана или невиновность не была очевидна, то прибегали к пытке — при условии, что за пытку высказывалось большинство трибунала. Наиболее частыми формами пытки были: связывание веревками, пытка водой, поднимание кверху и быстрое опускание вниз. Ни возраст, ни пол не могли освободить приговоренного от пытки, но иногда от нее освобождали по болезни. Беременность не считалась достаточным поводом для избежания пытки, хотя по отношению к беременным пытка иногда откладывалась. В камере пыток обвиняемому напоминали о необходимости говорить правду как до начала пытки, так и перед каждым ее усилением. Обычно пытка продолжалась час или полтора, а признание влекло ее прекращение. Нотариус записывал каждое слово пытаемого. На следующий день обвиняемый должен был подписаться под тем, что нотариус занес в протокол; отказ от данных накануне показаний влек за собой продолжение пытки. Нередко обвиняемые во время пытки умирали.

В отношении пытки не было привилегированных классов, и самые могущественные гранды подвергались ей, как и рабы; к духовенству старались применять более мягкие формы пытки; кроме того, обычно представителей духовенства пытал служитель церкви, а не светское лицо. Обыкновенно пытку производил инквизиционный алькальд, но бывало и так, что эту обязанность брал на себя городской палач. Так, в Мадриде с марта по август 1681 года городской палач получил от трибунала 44 дуката за 11 случаев пытки, то есть по 4 дуката за каждую. Если пытка ни к чему не приводила, и еретик упорно продолжал настаивать на своей невинности, то он, согласно закону, должен был быть оправдан и освобожден. На деле же после безрезультатной пытки обвиняемого очень редко отпускали на свободу. Инквизиция, как правило, не желала сознаваться в своей ошибке, а потому налагала на тех, кто выдержал пытку, в противоречии с законом и с логикой самые разнообразные наказания. Так, в 1628 году Андреса де Фонсека два раза безрезультатно пытали и после этого приговорили к десяти годам изгнания и 500 дукатам штрафа. Теодора Паула после пытки была наказана шестью годами изгнания и 300 дукатами штрафа.

По окончании пытки назначался день суда, в котором участвовали все инквизиторы данного округа, епископ или его делегат, а также советники суда. Епископ и советники осведомлялись о сущности процесса кратким резюме, которое составлял прокурор. Со временем число советников, которое сначала доходило до двенадцати, стало уменьшаться, и постепенно трибунал превратился в заседание двух-трех инквизиторов; бывали случаи, когда один инквизитор представлял собой весь трибунал.

Для вынесения приговора необходимо было не только абсолютное большинство, но чаще единогласие. Иногда чтение приговора продолжалось очень долго: так, в Кордове 13 мая 1545 года приговор мнимой святой Магдалине де ла Крус начали зачитывать в 6 часов утра и закончили в 4 часа пополудни. Еретик узнавал о приговоре часто лишь за несколько часов до его приведения в действие, когда к нему в камеру являлся тюремщик, чтобы одеть его в надлежащую одежду; этим фактически отнималась у него возможность апеллировать к Супреме. Впрочем, у приговоренных к смертной казни такая возможность была: их оповещали об ожидавшей их участи прежде дня аутодафе, чтобы они могли путем исповеди и покаяния спасти свою грешную душу.

Наиболее тяжелой формой наказания была выдача еретика в руки светской власти. Инквизиция этим как бы заявляла, что ей с преступником делать нечего, так как душу спасти его уже нет возможности, и светской власти остается лишь казнить еретика. Слова инквизиции при выдаче еретика, что с ним следует поступать великодушно, были простым лицемерием. Выдача означала сожжение на костре; правда, тех, кто после произнесения приговора каялся, не сжигали заживо: их раньше душили, а затем уже жгли мертвое тело. На первых трех аутодафе в Барселоне, происходивших в 1488—1489 годах, сжигали только задушенных еретиков; на большом аутодафе в Вальядолиде 21 мая 1559 года, когда к смерти были приговорены четырнадцать лютеран, заживо сожгли лишь одного; в 1571 году в Логроньо из 47 приговоренных к смерти живыми взошли на костер лишь четверо; в 1722 году в Гранаде всех одиннадцать осужденных сначала задушили, а потом сожгли. Когда обвиненный в иудействе Антонио Габриэль де Toppe Савальос на аутодафе в Кордове в 1722 году покаялся после произнесения приговора и стал умолять судей, чтобы его — ради искупления греха — живым возвели на костер, ему в этом отказали; правила есть правила — и его, прежде чем сжечь, задушили.

Гибель была неизбежным уделом тех, кто отрицал свое преступление, несмотря на то, что оно, по мнению трибунала, не подлежало сомнению; такие отрицатели приравнивались к упорным еретикам. Та же участь постигала и тех, кто давал неполные показания; так, в 1606 году мориск Эрнандо де Пальмо был обвинен толедским трибуналом в соблюдении маврских обычаев. Эрнандо отрицал свою вину и подвергся жестокой пытке, но ни в чем не признался. Суд счел его невиновным, но прежде чем Эрнандо об этом сообщили, он попросил вызвать его на дополнительный допрос, на котором сказал, что действительно лет семь-восемь назад исполнял маврские церемонии, не зная, что они маврские. Трибунал увидал в этом новое преступление: дескать, Эрнандо во время первых допросов и пытки дал неполные показания, и несчастного приговорили к сожжению. Кроме того, смертной казни подвергались рецидивисты и те, кто, сознавшись в своем преступлении, потом брал обратно свое признание. Ни на какую милость не могли рассчитывать также ересиархи, то есть учителя ереси, которые, не довольствуясь гибелью своей души, вовлекали в пучину преступлений и души других людей.

Если еретик до произнесения приговора каялся и просил о помиловании, то ему, если только еретик не был рецидивистом, давалось право присоединиться к церкви. Почти всегда возвращение в лоно церкви происходило на публичном аутодафе и сопровождалась большой торжественностью; впрочем, оно не отвращало наказания, так как присоединение к церкви касалось лишь его души. Прежде всего подлежало конфискации все его имущество, переходившее к инквизиции; также ему грозило многолетнее или даже пожизненное тюремное заключение; наконец, на него распространялся ряд ограничений гражданского характера. Некоторым утешением для присоединившегося могло служить то, что его дети и внуки в отличие от потомства приговоренных к смерти еретиков не оказывались под тяжестью гражданских ограничений.

Недостаток в тюрьмах, а также желание использовать рабочую силу привели к тому, что вечное заточение часто заменялось ссылкой на галеры. Инициатива в этом принадлежала Фердинанду и Изабелле, которые просили об этом Рим, и 26 мая 1503 года папа Александр VI известил инквизиторов, что он предоставляет право заменять вечное заточение другим наказанием: ссылкой в колонии, галерными и иными работами. После этого арестантов в массовом порядке стали отправлять на галеры, и уже в 1506 году Супрема была вынуждена указать трибуналам, что лица старше 60 лет, женщины и духовные лица на галеры посылаться не могут. Фердинанд, по-видимому, стал чувствовать в последние годы жизни угрызения совести по поводу своей инициативы, и когда в 1513 году к нему обратились с предложением послать на галеры всех приговоренных к тюремному заключению, он ответил, что не стоит отправлять еретиков на галеры, так как они не будут там иметь возможности раскаяться. Король Филипп II, наоборот, неоднократно просил инквизицию отправлять на галеры как можно больше людей. Откликаясь на его пожелание, Супрема в 1567 году отправила трибуналам распоряжение, чтобы, во-первых, приговаривали к галерным работам на срок не менее трех-четырех лет, а во-вторых, чтобы тюремное заключение почти всегда заменялось галерными работами. Лишь приблизительно с середины XVIII века присуждение к галере постепенно начинает исчезать из приговоров инквизиции.