– Extremt allvarliga anklagelser om många och genomgripande brott mot internationell humanitär rätt, oavsett vem som begår dem, kräver grundlig utredning och fullständigt ansvarsutkrävande, säger Volker Türk, som är FN:s högkommissarie för de mänskliga rättigheterna.
Kravet på en krigsbrottsutredning kritiseras hårt av Israels ambassadör Meirav Eilon Shahar, som säger att internationell rätt inte är "en självmordspakt".
– Om en stat inte kan försvara sig, eller kritiseras för att göra det i linje med internationell rätt, kommer terrororganisationer uppmuntras att fortsätta använda dessa metoder – övertygade om att de har fortsatt internationellt stöd, säger han.
Israel avvisar också Türks begäran om att få besöka landet.
– Israel är inte medvetet om någon ytterligare fördel med högkommissariens besök vid denna tidpunkt, säger Meirav Eilon Shahar till AFP.
Enligt den palestinske ambassadören Ibrahim Khraishi borde FN-länderna "vakna upp" till de massiva överträdelser som Israel begår i Gaza.
– Det här är en massaker, det här är folkmord, och vi ser det på tv. Det kan inte fortsätta, säger Khraishi.