オリーブ・オイルの抽出工程は、他の植物からの抽出と異なる利点を持つ。すなわち、生の果肉から非加熱で果汁を絞って放置しておくだけで、自然に果汁の表面に浮かび上がり、これを分離することで得ることが出来るのである。オリーブと同様に果肉から多量の油が得られるアブラヤシの果実からパーム油を採油する場合、原産地であり伝統的栽培地帯である西アフリカの熱帯雨林地帯における伝統的手法でも、パーム油は飽和脂肪酸を多く含むため常温では固形であり、砕いた果肉を煮沸しなければ抽出できないのとは大きな違いである。一般に種子や果実から採取される植物油の多くが、加熱工程や溶剤抽出工程を経て得られ、特にほとんどの場合植物組織から油を分離するのに加熱工程が不可欠であるのに対して、オリーブ・オイルのこの容易な抽出特性は最大の特性のひとつとなっている。これは、ワインが本来、限られた季節にしか得られないブドウの果汁を一年中飲むことが出来る保存果汁としたものとして発展したのと同様、オリーブ・オイルも同じ地中海文化の中で、正に油という形で保存された生の果汁として発展したと言える。オリーブ・オイルの性質は、食品化学的にも、文化的にも、このような歴史的背景を色濃く持っている。
収率向上のため、果実をすりつぶして絞った果汁を遠心分離機に掛け採油する。伝統と品質を重んじる採油所では、この果実のすりつぶしに伝統的な石臼が用いられているが、工業的に大量に処理する採油所では機械による粉砕が行われている。オリーブ絞り用の石臼は、東アジアの穀物粉砕用の石臼のように溝を切った二枚の石の円板が水平に重なり合って回転し、磨り合う形態ではなく、巨大な石の皿の上で垂直に立てられた石の円板が、車輪のように転がりながら円運動をする形態のものである。
オリーブの種子から溶剤抽出によって得られた油をオリーブ核油と呼んでいる。
歴史.
宗教的な用途に用いられることもあった。キリスト教の祖イエスの名の称号「キリスト」は救世主を意味するが、原義は「油で聖別された者」の意で、聖別にオリーブ・オイルが使われたと見られるほか、聖書にオリーブ・オイルが頻繁に登場するのは古代のカナン地方（現パレスチナ）の文化にオリーブ・オイルが根付いていた証拠である。また、ギリシャなどの教会では灯火用にも用いる。