Generalmajor Yair Golan sade inför torsdagens årliga Förintelsedag att han upptäckte trender i det israeliska samhället som tyder på att "undersöka processer" som inträffade i 1930-talets Nazityskland.
Netanyahu sade att kommentarerna var skandalösa, billigade Förintelsen och orsakade skada för Israel.
Försvarsminister Moshé Yaalon sade att han hade "helt förtroende" för Gen Golan.
"Om det är något som skrämmer mig om Förintelseminnet är det erkännandet av de illamående processer som inträffade i Europa i allmänhet, och särskilt i Tyskland, då - 70, 80 och 90 år sedan - och hitta tecken på dem här bland oss idag i 2016," vice stabschefen sade på onsdag.
"Det finns trots allt inget enklare och enklare än att hata utlänningen... väcka rädsla och skräckinjagande."
Men Netanyahu sade att Gen Golans kommentarer var "helt felaktiga och oacceptabla för mig".
"Den jämförelse som gjordes med den biträdande stabschefens ord om händelser som kännetecknade Nazityskland för 80 år sedan är upprörande", sade han.
"De gör orättvisa mot det israeliska samhället och orsakar en förringning av Förintelsen."
Korrespondenter säger att högermedlemmar i Netanyahus koalition har krävt Gen Golans avgång och anklagat honom för att vanära de döda.
Men försvarsminister Yaalon sa att kritiken var ett försök att skada militären politiskt.
"Attackerna mot [Gen Golan] och den nuvarande kritiken mot honom är avsiktliga förvrängningar av tolkningen av det han sade i går kväll", tillade han.
Anförandena kommer i en tid av ökad spänning mellan israeler och palestinier.
Under de senaste åtta månaderna har 29 israeler dött.
Mer än 200 palestinier - mest angripare, säger Israel - har också dödats under den perioden.
Det har förekommit debatt och kontroverser om israelernas reaktion på attackerna.
I mars filmades en israelisk soldat som sköt ihjäl en sårad palestinsk. Han har åtalats för dråp.
Det har funnits en viss allmän sympati för soldaten, men Mr Yaalon stödde det militära etablissemanget i att åtala honom.
I oktober förra året blev en eritreansk invandrare skjuten och slagen till döds av en arg skara efter att ha förväxlats med en arabisk militant i staden Beerseba, vilket väckte oro för pöbelreaktioner mot människor som ansågs vara misstänksamma.
Israelisk PM Benjamin Netanyahu har utfärdat en sträng offentlig tillrättavisning till militären vice stabschef.