La majorité des moulins modernes utilisent la centrifugation pour extraire l'huile d'olive. La pâte d'olive est acheminée par une pompe à piston vers un décanteur horizontal, qui utilise la force centrifuge pour séparer ses différents constituants selon leur densité. Selon les installations, une centrifugeuse verticale peut ensuite affiner la séparation de l'huile.
Il existe deux principaux procédés de centrifugation :
Moulin à 2 phases
Le décanteur sépare la pâte d'olive en deux fractions :
- l'huile d'olive ;
- les grignons humides, qui regroupent les résidus solides et l'eau de végétation.
Ce procédé nécessite peu ou pas d'ajout d'eau.
Moulin à 3 phases
Le décanteur sépare la pâte d'olive en trois fractions :
- l'huile d'olive ;
- l'eau de végétation, appelée margines ;
- les résidus solides, appelés grignons.
Ce procédé nécessite l'ajout d'eau afin de faciliter la séparation.
Dans les deux cas, l'extraction est réalisée uniquement par des procédés mécaniques, sans aucun produit chimique. C'est ce mode d'extraction qui permet d'obtenir une huile d'olive vierge extra, à condition que les autres critères de qualité réglementaires soient également respectés.