Wanneer een olie vierge is, betekent dit dat zij is gewonnen uit verse olijven met behulp van eenvoudige, nauwkeurig gedefinieerde mechanische procedés, bij een temperatuur van niet meer dan 25°C. Niet alle oliën die op deze manier gewonnen worden, hebben echter een voldoende lage zuurtegraad om geschikt te zijn voor onmiddellijke consumptie. Het gaat doorgaans om oliën gewonnen uit aangetaste, rottende of anderszins beschadigde olijven. Oliën uit dergelijke olijven hebben een te hoge zuurtegraad voor normale consumptie en moeten een chemisch raffinageproces ondergaan.
Het afvalproduct bij de productie van vierge oliën zijn de zogenaamde perskoeken, resten van olijven die nog olie bevatten, maar deze niet vrijgeven bij gebruik van gewone mechanische procedés. Perskoeken worden verder verwerkt in fabrieken (in het Spaans orujera), waar bij hoge temperaturen met behulp van oplosmiddelen de resterende olie uit de perskoeken wordt gewonnen. U herkent deze fabrieken aan hun grote schoorstenen, waaruit vaak vlammen slaan, in tegenstelling tot traditionele olieproducenten.
Algemeen kan gesteld worden dat niet-vierge oliën weliswaar veilig zijn voor de gezondheid, maar in vergelijking met vierge oliën de belangrijkste aromatische en voedingscomponenten missen, die van olijfolie een koninklijk ingrediënt maken voor de meeste gerechten van de mediterrane keuken.

EXTRACTIE MET BEHULP VAN CHEMISCHE OPLOSMIDDELEN
Deze methode wordt toegepast bij het winnen van olie uit perskoeken, de zogenaamde pomace. Aan de fijngemalen massa wordt een chemisch oplosmiddel toegevoegd, dat in de cellen doordringt en zich bindt aan de oliedelen. Het resultaat van dit proces zijn enerzijds de vaste delen van de perskoeken, ontdaan van olie, en anderzijds een vloeibaar mengsel van olie en chemisch oplosmiddel. In de laatste fase wordt via een chemisch proces de olie van het oplosmiddel gescheiden.
Extractie met behulp van oplosmiddelen is ook de methode om olie te winnen uit allerlei zaden, bijvoorbeeld sojabonen, zonnebloempitten, koolzaad e.d.
RAFFINAGE
Alle zogenaamde ruwe oliën, dat wil zeggen oliën gewonnen met behulp van chemische oplosmiddelen, en verder alle vierge oliën waarvan de zuurtegraad te hoog is voor normale consumptie, moeten een raffinageproces ondergaan.
Raffinage is een fysisch-chemisch zuiveringsproces dat dient om gebreken in smaak, geur en zuurtegraad van de olie te corrigeren. Het proces omvat 5 basisstappen, waarin de olie geleidelijk wordt ontdaan van ongewenste, maar helaas ook heilzame stoffen, met behulp van toevoeging van chemische reagentia bij temperaturen tot wel 250°C. Naast ongewenste stoffen en oplosmiddelresten verliest de geraffineerde olie echter ook het grootste deel van haar eiwitten, natuurlijke kleurstoffen (caroteen, chlorofyl e.d.), natuurlijke antioxidanten (polyfenolen en vitamine E), en is zij dus voedingskundig en smaakkundig minderwaardig.
DE VETTEN BLIJVEN, DE ANTIOXIDANTEN VERDWIJNEN
Vierge olijfolie bestaat voor 97% uit vetten en voor 3% uit een breed scala aan stoffen die verantwoordelijk zijn voor de geur en smaak van de olie en voor haar antioxidatieve werking. Het gaat vooral om polyfenolen, vitamine E en bètacaroteen. Het merendeel van deze stoffen wordt tijdens de raffinage onherroepelijk vernietigd. Geraffineerde oliën behouden dus hun energetische waarde en hebben een identieke vetsamenstelling als vierge oliën, met inbegrip van een hoog gehalte aan heilzame enkelvoudig onverzadigde vetzuren, maar zij verliezen hun antioxidatieve en aromatische eigenschappen, die juist hun belangrijkste voordeel vormen ten opzichte van andere oliën.