初榨橄欖油的製造過程具有簡單、精細的特點。橄欖油是由橄欖果實中萃取，根據橄欖的品種、種植土壤、氣候和種植方式的差異，橄欖果實的成分在收成時非常容易產生變化。按照平均水準，橄欖的成分為18-32%的油、40-55%的植物水分及23-25%的果核和植物組織。

從樹上採收果實可以直接以手工或機械方式進行，但在傳統方法中，摘採和用竿子打落果實的方法也仍被使用。摘取油橄欖時，利用「耙子」直接手工操作，可避免損傷果樹和果實。用竿子打落，則是敲擊樹枝直到果實掉落到樹周圍的帆布上。

果實經挑選後便運到油坊，在收成當天即應儘快加工，減少氧化過程帶來的不利影響，才能獲得高品質的產品。為了得到上等的產品，清洗果實應分批進行。

依照品質和品種把橄欖劃分類別後，則依下列步驟開始加工：
1. 碾磨：對果實進行壓榨出油
2. 壓榨：進一步增加出油量
3. 對殘留物進行物理提煉（主要經由離心分離和壓榨），分離植物水分和油。殘留物中提煉出的高品質橄欖油是初榨或冷榨得到。
4. 透過垂直離心機或自然傾析法進行殘留植物水分和油的分離，避免油質變化。
5. 為了維持初榨橄欖油特性，應在安靜無光恆溫條件下，將油儲藏於抗氧化的鋼質儲藏室或玻璃油桶中。