La red logística de Amazon en España incluye el centro logístico de San Fernando de Henares (Madrid), la primera estación logística de la compañía en España, que comenzó a funcionar en 2012, un año después del lanzamiento de Amazon.es, y un centro en Castellbisbal (Barcelona) dedicado a Amazon Pantry, el servicio que permite a los clientes adquirir miles de artículos básicos de uso diario de todos los tamaños sin una compra mínima. En 2017, la compañía abrió nuevos centros logísticos en El Prat de Llobregat (Barcelona), en Martorelles (Barcelona) y en Getafe (Madrid). Ha anunciado también sus planes de abrir otro centro más en Illescas (Toledo). Además, Amazon cuenta con dos centros logísticos urbanos en Madrid y Barcelona para proporcionar entregas ultrarrápidas a sus clientes Prime de estas ciudades por medio de su servicio Prime Now, así como estaciones de entrega en Getafe (Madrid), Paterna (Valencia), Sevilla y Alcobendas (Madrid) para reforzar los servicios de entrega a los clientes y los vendedores.

Además de las inversiones en su red logística europea situada en España, Amazon abrió sus oficinas corporativas en España en 2012 y en 2016 escogió Madrid para establecer Tech Hub Madrid, un centro de desarrollo tecnológico en el sur de Europa. Más de cien ingenieros para las cinco webs europeas de Amazon. A finales de 2017, Amazon abrió en el corazón del distrito de negocios emergente de Méndez Álvaro (Madrid), una nueva oficina corporativa que alberga a más de mil empleados. En abril de 2018, la compañía inauguró en Barcelona Seller Support Hub, su centro de soporte a vendedores. Un equipo multilingüe dedicado a ayudar a las pequeñas empresas de Francia, Italia y España que venden en Amazon. Barcelona también es la sede de un nuevo centro de investigación y desarrollo dedicado al aprendizaje automático. Con el tiempo, Amazon espera contratar a más de cien científicos e ingenieros de software en este centro de desarrollo.