Przygotowanie Piwnice wydziału psychologii uniwersytetu Stanforda przerobiono na więzienie w oparciu o opinie byłych więźniów i personelu więziennego. Wymieniono w tym celu drzwi trzech sal, zastępując je stalowymi kratami. Końce 9-metrowego korytarza, stanowiącego „główny dziedziniec”, zabito deskami. Urządzono również trzy inne pomieszczenia: przebieralnię dla strażników, pokój wartownika oraz biuro dyrektora więzienia. Przełożonym obiektu został sam Zimbardo, co jak sam później stwierdził: „było poważnym błędem w założeniach” i zaangażowało go zbyt emocjonalnie w eksperyment.
Obraz rejestrowała kamera umieszczona w otworze na jednym z końców głównego korytarza. Rozmowy więźniów były podsłuchiwane. Więzienie pozbawione było okien i zegarów.
Strażnikom pozwolono wybrać umundurowanie i wyposażenie w pobliskim sklepie militarnym (ten zabieg miał silniej związać tę część uczestników z nowym więzieniem). Zdecydowali się oni na koszule w kolorze khaki, pałki policyjne i ciemne okulary przeciwsłoneczne, uniemożliwiające kontakt wzrokowy. Zimbardo nie poinstruował dokładnie strażników, jak powinni się zachowywać – wskazywał jedynie na konieczność pozbawienia więźniów prywatności oraz odebrania im podstawowych praw.