Rapporten baseras på vittnesmål från 42 personer och analyser av över 350 filmer och fotografier.
Enligt HRW har gränsvakter systematiskt skjutit mot migranter som har försökt korsa gränsen till Saudiarabien från Jemen.
"Saudiarabiska tjänstemän dödar hundratals migranter och asylsökande i ett avlägset gränsområde, som saknar insyn från omvärlden", säger Nadia Hardman, forskare i flykting- och migranträtt vid HRW.
Den saudiska regimen nekar till anklagelserna och hävdar att källorna till rapporten inte är trovärdiga, uppger en talesperson för landet för nyhetsbyrån AFP.
