Nel periodo di maturazione l'oliva assume colorazioni diverse (invaiatura), dal colore verde al giallo al viola ed infine al nero o quasi, e la polpa diviene molle: questo processo è progressivo e lento, specie con minore irradiazione solare; nell'ultimo stadio di maturazione la polpa raggrinzisce e perde di peso.
La raccolta dell'oliva deve avvenire quando essa è pienamente sviluppata, al punto giusto di inolizione e contenuto di antiossidanti, e proprietà organolettiche migliori (per prodotti tipici meglio nelle fasi 2 e 3), prima della caduta dei frutti maturi, per permettere di raccogliere il maggior numero di olive per pianta e per avere la massima resa di olio, e di migliore qualità: tale momento varia a seconda delle zone, della varietà di oliva e del clima.
L'epoca di raccolta delle olive nell'Italia Centrale cade in genere fra novembre e dicembre, nel momento in cui hanno raggiunto le massime dimensioni, il massimo di inolizione, e la polpa perde un poco di consistenza.
Si deve tenere presente che le olive sono soggette a progressiva cascola, cioè distacco naturale (o per eventi atmosferici) delle drupe, tipico di ogni cultivar: con il passare del tempo la cascola porta a perdite di quantità e qualità di prodotto.
Per grandi estensioni di oliveto servono per la raccolta grandi quantità di mano d'opera e per non brevi periodi: infatti la meccanizzazione della raccolta non è molto diffusa, talvolta è addirittura irrealizabile, traumatica, e quasi tutti i sistemi migliori adottati sono manuali. Peraltro la progressiva carenza di mano d'opera orienta sempre più le aziende di una certa dimensione a dotarsi di strumenti per la raccolta meccanica o agevolata.
Le olive raccolte vengono immagazzinate in cassette forate e poi portate in ambienti aerati e freschi per non più di 2 giorni, e quindi lavorate al frantoio.
Le tecniche adottate nella raccolta degli alberi, sono raccolta manuale (brucatura) e meccanica.
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