Ein Olivenbaum trägt abhängig von physiologischen Gegebenheiten, Wetter, Wasserangebot, Alter und Größe bis zu 300 kg Oliven. Für die Produktion von Olivenöl gilt, dass fünf Kilogramm Oliven bis zu einem Liter Öl ergeben. Die Qualität des Öles wird maßgeblich durch den Erntezeitpunkt beeinflusst.
Grundsätzlich wird zwischen der manuellen und der mechanisierten Ernte unterschieden. Die manuelle Ernte ist sehr zeit- und personalintensiv und stellt somit einen wesentlichen Kostenfaktor bei der Produktion eines Olivenöles dar. Bei dieser traditionellen Methode werden unter den Bäumen Netze ausgebreitet und die Oliven durch sachte Stockschläge, Einsatz von Kämmen etc. von den Zweigen getrennt. Noch aufwändiger ist das Abpflücken per Hand, was hauptsächlich von kleinen Betrieben praktiziert wird, die das Lesegut nicht beschädigen und sorgfältig selektieren wollen, um sehr hochwertige Öle zu erzeugen. Die mechanisierte Ernte geschieht durch Rüttelmaschinen, die jedoch nur in Olivenhainen eingesetzt werden können, die durch ihre topografische Lage, Baumdichte und Baumschnitt für diesen Einsatz geeignet sind. Zwischen Ernte und Verarbeitung soll wenig Zeit vergehen, möglichst soll diese noch am selben Tag geschehen, eine Zeitdifferenz von 4 Stunden gilt als Optimum.
In der Ölmühle werden die Oliven gewaschen, mitsamt dem Kern zerkleinert und schließlich durch Pressung oder Zentrifugation der Saft aus den Früchten gewonnen. Die Gewinnung von Olivenöl kann im Chargenbetrieb (traditionelles Verfahren) oder im kontinuierlichen Betrieb (modernes Verfahren) erfolgen. Letzteres setzt sich in Europa aus Wirtschaftlichkeits- und Qualitätsgründen immer weiter durch.
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