Anklagelserna riktades på torsdagen i den pågående processen i FN-domstolen Internationella domstolen i Haag (ICJ).
Under två dagar håller domstolen en utfrågning om situationen på Gazaremsan.
– Sydafrika hade hoppats, sedan vi senast var i denna domstol, att folkmordsutvecklingen skulle stoppas för att bevara Palestina och dess folk, sade Vusimuzi Madonsela som representerar Sydafrika.
– I stället har Israels folkmord fortsatt och precis nått en ny och fruktansvärd nivå, sade han i domstolen.
ICJ har tidigare förklarat att domstolen har mandat och jurisdiktion att ta upp Sydafrikas anklagelse om folkmord i Gaza i det pågående kriget mellan Israel och Hamas.
I ett uppmärksammat beslut den 26 januari sade domstolen att den har rätt att följa utvecklingen för eventuell framtida dom om folkmord på Gazaremsan.
Formellt ska Israels representant föra talan under fredagen. Men israeliska utrikesdepartementet kommenterade processen efter torsdagens förhandlingar:
– Sydafrikas påståenden är både moraliskt och faktamässigt förvrängda och innehåller missbruk av folkmordskonventionen och ICJ, sade israeliska UD:s talesperson Oren Marmorstein.
FN-domstolen i Haag kan endast ta upp tvistemål mellan suveräna stater.