La qualità di un olio di oliva dipende da molti fattori: la cultivar (olivaggio); lo stato dell'olio e del frutto al momento della raccolta, la tecnologia seguita nella produzione, nella raccolta e nell'estrazione; le condizioni di conservazione
Il processo che porta alla produzione dell'olio di oliva partendo dai frutti di oliva è diverso in funzione del tipo di olio che si intende produrre e delle caratteristiche organolettiche che si intendono ottenere nel prodotto.

L'olio contenuto nelle olive può essere estratto mediante un procedimento che comprende diverse fasi di lavorazione: rottura dei frutti e rimescolamento della pasta, estrazione dell'olio mediante prelievo o pressione, separazione dell'olio dall'acqua di vegetazione e dalle particelle di polpa contenute nel frutto. L'olio così ottenuto deve essere poi accuratamente conservato per mantenerne le caratteristiche chimico-organolettiche.

Le diverse fasi in cui si articola il processo di estrazione dell’olio di oliva sono descritte di seguito ed hanno inizio dalla corretta conservazione delle bacche dopo la raccolta.

Stoccaggio - Le condizioni migliori per la conservazione delle olive sono le seguenti:
bassa temperatura (10 - 15 gradi centigradi) ;
stoccaggio in strati sottili con circolazione di aria tra diversi strati.

Defogliazione - Questa operazione, eseguita mediante l’uso di vibro - vagli accoppiati spesso ad aspiratori, è necessaria per evitare l’accumulo di un gran numero di foglie o di altri scarti vegetali nel processo produttivo, ma anche per allontanare corpi estranei come terra, pietre, residui legnosi, ecc.

Lavaggio - L’operazione di lavaggio, consigliata per migliorare l’aspetto e la sanità delle drupe raccolte da terra, spesso è dannosa se applicata ad olive in avanzato stato di maturazione, poiché la cuticola che le ricopre, a contatto con l’acqua, tende a lacerarsi più facilmente compromettendo seriamente la qualità del prodotto finale. Questa operazione va eseguita soltanto se le olive presentano residui evidenti sull'epicarpo.

Molitura o frangitura - La molitura delle olive ha lo scopo di ottenere una pasta omogenea la cui consistenza dipende dal grado d’umidità delle stesse e della portata. Deve essere effettuata con un tempo medio di circa 20’, utilizzando le classiche molazze oppure il frangitore. Le prime, operando lo schiacciamento della massa di olive attraverso il movimento rotatorio di una macina, ne facilitano anche il rimescolamento. Con la frangitura, invece, si opera un’istantanea rottura della polpa e del nocciolo ad opera di una ghiera forata dove l’oliva si frantuma con violenza. Tale sistema, grazie alla velocità di esecuzione, è consigliato soprattutto per le cooperative, poiché queste hanno la necessità di molire grandi quantità di prodotto in breve tempo. Sembra oramai accertato che l’uso di tale metodo sia responsabile dell’aumento dell’amaro e del piccante nell’olio, come conseguenza dell’esaltazione di una particolare classe di sostanze antiossidanti (polifenoli). Anche il grado di maturazione delle drupe influenza l'uso di tale sistema che viene maggiormente apprezzato con olive raccolte non in piena maturazione.

Gramolatura - Con la gramolatura la pasta di olive viene continuamente rimescolata allo scopo di facilitare la fuoriuscita dell’olio. Il tempo necessario è di 30’ circa, se accoppiato alla macina, ma può anche protrarsi fino ad oltre 60’ dopo l'uso del frangitore.

Estrazione del mosto oleoso - La separazione solido - liquidi è realizzata attraverso tre sistemi principali di seguito illustrati.

• DISCONTINUO O TRADIZIONALE: La separazione solido – liquida avviene per mezzo di presse verticali che, grazie alla notevole pressione applicata e all’utilizzo di fiscoli, favoriscono la fuoriuscita dell’olio mosto. Il tempo di durata è compreso tra 60 e 120’.
• CONTINUO: Consente , rispetto al sistema tradizionale, di utilizzare una centrifuga orizzontale, il Decanter, che permette la separazione del mosto oleoso dalla sansa grazie all’elevato numero di giri. Allo scopo di permettere una più rapida ed efficace separazione, viene spesso aggiunta dell’acqua, con la pasta di olive, ottenendo così il sistema a tre fasi.
• SINOLEA O PER PERCOLAMENTO: Sfrutta la tendenza dell’olio ad aderire su superfici metalliche per effetto della minore tensione superficiale rispetto alla fase acquosa dell’olio mosto. Pur ottenendo un olio di grande qualità questo sistema ha l’inconveniente di estrarre solo il 50-60% dell’olio presente, per cui deve essere protratto a lungo per ottenere buoni risultati e necessariamente accoppiato ad uno dei due sistemi già menzionati.

Separazione e filtrazione e dell’olio - La separazione del mosto oleoso deve essere effettuata per mezzo di separatori centrifughi ad asse verticali, accoppiati talora con vasche di decantazione a vasi comunicanti; ha lo scopo di separare le acque di vegetazione dall’olio, ma anche quello di allontanare le parti più grossolane presenti nell’olio (residui di pasta o mucillagini).
La filtrazione, invece, pur aumentando la stabilità e la conservazione di un olio vergine, viene spesso sottovalutata. La sua importanza risiede nel fatto che un olio non filtrato, seppure più intenso e ricco di colorazione, "più carico", risulta fortemente condizionato dalla natura delle sostanze in sospensione che lo caratterizzano. Infatti, la contemporanea presenza di mucillagini ed acqua di vegetazione, anche in minima quantità, possono compromettere la qualità del prodotto finale.

La Conservazione - Deve essere eseguita utilizzando delle posture interrate oppure grossi tini in acciaio o in vetro - resina; è un’operazione molto importante poiché consente di preservare l’olio di oliva dall’ossidazione e di conseguenza, dall’irrancidimento. E’ fortemente dipendente da parametri come la temperatura e l’umidità relativa, ma può anche essere condizionata dall’ambiente in cui si realizza; l’olio di oliva vergine, infatti, si comporta come una spugna ed in quanto tale, assorbe tutti gli odori presenti nell’ambiente di stoccaggio. Risulta quindi opportuno conservarlo in opportune condizioni: generalmente in ambiente asciutto, ben aerato, lontano dalla luce diretta e da fonti di calore. Il miglior metodo di conservazione casalingo è quello che utilizza piccoli tini di acciaio (50-80 kg) tenuti in luogo fresco, meglio se scantinati o taverne. In alternativa è possibile utilizzare bottiglie di vetro scuro sempre colme per evitare che l'aria faciliti i processi di autossidazione dell'olio. Se stoccato in opportune condizioni, l'olio di oliva può essere conservato anche per più di un anno senza modificare le sue caratteristiche di serbevolezza e genuinità.

Il Confezionamento - Il formato commerciale del prodotto è legato soprattutto alla sua immagine e quindi dipende essenzialmente dal marketing. Come conseguenza di una buona conservazione, l’olio di oliva può essere commercializzato in diversi formati, ognuno dei quali può essere contraddistinto da diversi tipi di confezioni. Il materiale migliore per un buon confezionamento è senza dubbio il vetro, ma spesso lo si trova anche in lattine da 5 litri.
Poiché l’olio di oliva vergine é molto sensibile alla luce diretta, è consigliabile che si utilizzi vetro scuro per la sua conservazione.