柠檬在氧气浓度低于3%、二氧化碳浓度高于10%的条件下贮藏一段时间，会对风味产生不良的影响。
10%以上的二氧化碳可增加柠檬的腐烂和减少酸味。氧气低于5%可引起柠檬变味。重视采前管理、适时采收、选择适宜的采收方法、及时防腐处理、选果、分级、打蜡、包装和贮藏管理等都可延长柠檬贮藏期。在我国四川，柠檬的采收一般在10月下旬--11月下旬，可贮藏到次年5月。
一、采收标准
1.成熟标准。果汁含量达28%--30%（依级而定）
颜色：深绿色果子有很长的贮藏期，黄色果采摘后必须马上上市。
2.质量标准。果实黄色的程度及均匀性，果实大小、形状、光滑度、酸度，无腐烂、冻害、干涸果，无机械损伤，无果皮污点、红斑、皱缩、杂色等。
二、保鲜方法
1.化学保鲜法。①用品。5%的高锰酸钾水溶液，5%的漂白粉溶液，燃烧后的蜂窝煤残渣或活性炭，塑料编织袋。②保鲜剂制备。用5%的高锰酸钾溶液浸泡蜂窝煤燃烧后的残渣或活性炭数小时，然后将其捞出，沥去溶液，置阴暗通风处晾至半干，制成小块或小颗粒，即为保鲜剂。③塑料编织袋消毒。将塑料编织袋用 5%的漂白粉清洗消毒，放在阴凉处晾干即可。④装袋。将柠檬与保鲜剂按4:1的重量比一起装入塑料袋中，封好口存放于低温阴暗处，温度在0℃--12℃最好。用此法贮藏柠檬，贮藏期可达200天。
2.涂膜保鲜法（水果保鲜涂膜剂）.这是一种适用于柑橘、柠檬等水果的涂膜保鲜剂。①配方。小烛树蜡4.0千克，油酸1.2千克，二甲苯0.05千克，乙二醇0.1千克，石炭酸钠0.2千克，吗啉0.9千克，水22.2千克。②配制方法。将以上物质加热至80℃混熔后，加入80℃热水中搅拌均匀。③ 使用方法。使用时可将柠檬洗净，干燥后，浸涂一层涂膜剂，然后在10℃--20℃环境中贮藏。保鲜期可从1周--7周延长到10周--20周。
3.全能保鲜液保鲜法。美国科研人员最近发明出一种用于水果保鲜的全能保鲜液，并且获得美国专利。据介绍，这种功能齐全的保鲜液是将3%的柠檬酸或 75%--80%浓度的食用级正磷酸的ph值调至3.5以下，加入30%--40%的蔗糖，0.3%以下的苯甲酸钠或抗坏血酸，0.03%的磷酸氢钙配制而成。使用该保鲜液不仅能防止水果褪色，抑制细菌繁殖，并且能防止水果皱缩、破裂，保持果肉质地不变，提高糖度且风味如新。
三、病害防治
柠檬生理性病害有冷害、油斑，病理性病害主要是绿霉病、青霉病、黑斑病等。
防治措施：小心采收，减少伤口、擦伤、划破等损伤；采前实行杀菌剂或生物拮抗剂处理；快速降温至适宜温度；运输和贮藏过程中保持适宜的温度和相对湿度，减少乙烯积累；操作环境要清洁等。