I metodi di estrazione della caffeina sono tre e vengono effettuati mediante l'impiego di particolari sostanze che hanno appunto la proprietà di poter dissolvere solo alcuni specifici componenti chimici e di poterli rimuovere separandoli dal resto.
Vediamo allora nel dettaglio questi tre metodi ed i componenti che vengono impiegati per l'estrazione:

ESTRAZIONE CON L'ACQUA ed IL CARBONE ATTIVO: i chicchi verdi, in cui la caffeina si presenta come materia solubile, vengono fatti attraversare dall'acqua. Questa estrae dunque la caffeina che, successivamente, verrà trattenuta dal carbone attivo. A questo punto, il liquido ottenuto da questa lavorazione, privo di caffeina ma ricco di tutti gli altri componenti solubili del caffè, viene reintrodotto nei semi di caffè decaffeinati che, nel frattempo, sono stati parzialmente essiccati. tutto questo processo di lavorazione viene effettuato più volte fino a che non è stato rimosso almeno il 98% della caffeina.

ESTRAZIONE CON L'ANIDRIDE CARBONICA: il processo inizia con i chicchi verdi che vengono inumiditi con vapore acqueo fino a che non hanno raggiunto la giusta percentuale di umidità, che non supera mai il 40%. Quindi i chicchi inumiditi vengono fatti passare in una macchina estrattrice assieme all'anidride carbonica che viene immessa in un particolare stato fisico detto 'supercritico'. Questo particolare stato permette all'anidride carbonica di essere diffusa come un gas ma di solubilizzare come un liquido. I chicchi decaffeinati, quindi vengono fatti essiccare per privarli dell'umidità assorbita precedentemente. Con questo metodo l'estrazione avviene dolcemente e non prevede l'utilizzo di altre sostanze al di fuori della CO2; ciò consente un'elevata selettività di estrazione e permette di non intaccare la qualità del caffè stesso.
ESTRAZIONE CON DICLOROMETANO E ACETATO DI ETILENE: anche durante questa lavorazione, i chicchi di caffè vengono fatti inumidire grazie al vapore acqueo, per poi essere passati negli estrattori dove vengono decaffeinati attraverso il dioclorometano e l'acetato di etilene (rispettivamente un solvente chimico ed un solvente naturale). I chicchi decaffeinati vengono quindi sottoposti prima ad un ulteriore trattamento con il vapore, che mira ad eliminare tutti i residui dei due solventi, poi alla tostatura che si rivela utile anche per fare evaporare le ultime eventuali tracce dei due solventi. Entrambe i fluidi sono comunque composti volatili di cui non rimane alcuna traccia né nei chicchi verdi, né, tanto meno, nel prodotto tostato.