目前，植物精油的常用提取方法有水蒸气蒸馏法、冷压榨法、溶剂浸提法、分子蒸馏法、微胶囊双水相提取法和超临界流体萃取法。不同方法提取柠檬精油具有一定的相似性，而特有成分导致不同方法提取柠檬精油的品质存在一定差异。
柠檬油有机溶剂法
将柠檬洗净，剥取外果皮用剪刀剪碎称取300g,置于加人10倍石油醚，采用索氏提取法提取2h,过滤，将滤液进行低温旋蒸，浓缩至浅棕色，得柠檬精油备用。
柠檬油水蒸气蒸馏法
称取剪碎柠檬皮300g,置于1000mL蒸馏瓶中，加入10~30倍蒸馏水，100°C回流提取4h,收集蒸馏液,弃水层，加入无水硫酸钠进行干燥并过滤,得柠檬精油备用。
柠檬油压榨法
用螺旋榨汁机进行柠檬精油提取。将柠檬洗净，放入螺旋榨汁机中，在旋转螺旋体推动作用下,柠檬连续向前移动，果皮细胞内的精油受到挤压溢出，用适量喷淋水将油胞组织中的精油冲洗脱出、过滤、沉降，用转速为5000~6000r/min的高速离心机离心分离，获得柠檬精油备用。
有机溶剂法、水蒸气蒸馏法和压榨法提取柠檬精油中的共有成分24种，分别为3-侧柏烯、α-蒎烯、ar水芹烯、β-蒎烯、β-月桂烯、(+)-4-蒈烯、邻-伞花烃、D-柠檬烯、顺式罗勒烯、反式罗勒烯、γ-松油烯、异松油烯、石竹烯、巴伦西亚橘烯、异丁香烯、芳樟醇、α-松油醇、橙花醇、E-柠檬醛、香叶醇、Z-柠檬醛、乙酸橙花酯、乙酸香叶酯和α-甜没药醇。D-柠檬烯是3种提取方法所得柠檬精油中含量最高的共有组分，γ-松油烯其次，β-蒎烯第三。在有机溶剂法和水蒸气蒸馏法提取的柠檬精油中检测出了4-萜品醇、十一醛、乙酸香茅酯和反式α-香柑油烯4种共有成分，而在压榨法提取的柠檬精油中未检出;在有机溶剂法和压榨法提取的柠檬精油中检测出了二异戊烯、檀香醇、蛇麻烯和5,7-二甲氧基香豆素4种共有成分，而在水蒸气蒸馏法提取的柠檬精油中未检出;在水蒸气蒸馏法和压榨法提取的柠檬精油中检测出了桉树醇1种共有成分，而在有机溶剂法提取的柠檬精油中未检出。
有机溶剂法提取的柠檬精油中含有a金合欢烯、(E)-β金合欢烯、3-(4-羟基苯基)-1-丙醇、亚胺二乙酸乙酯、二甲基苄基甲酸、3-丁烯-2-醇、十五醛、白当归脑8种特有成分。压榨法提取的柠檬精油中含有4-乙基-3-壬烯-5炔、α-没药醇、十三烷、月桂醛、环戊烯十一烷酸、癸醛、2,3,3-三甲基-4-戊烯酸和佛手柑内酯8种特有成分。共有成分的存在，说明不同方法提取柠檬精油具有一定的相似性，而特有成分导致不同方法提取柠檬精油的品质存在一定差异。