L’olio extra vergine di oliva si degusta, come tutti gli altri alimenti, da solo sorseggiandone una piccola dose corrispondente al contenuto di un cucchiaio da tavola. Il bicchiere utilizzato per la degustazione è di colore scuro per impedire di rilevare il colore del prodotto poiché questo non rappresenta un parametro di qualità. 
Prima di procedere all’analisi olfattiva è necessario riscaldare l’olio fino a  circa 28 °C per favorire la volatilizzazione delle sostanze aromatiche, mantenendo il bicchiere di assaggio chiuso con il coperchio di vetro.
 L’ Analisi olfattiva si esegue effettuando alcune brevi ma intense aspirazioni attraverso le quali si valuta l’intensità del fruttato di oliva che se ricorda maggiormente l’oliva fresca, si definisce fruttato verde, mentre se ricorda l’oliva matura si definisce fruttato maturo. Nel corso dell’analisi olfattiva è poi possibile avvertire e valutare anche altre sensazioni positive quali sentori di erba tagliata, mandorla, mela, pomodoro, ecc. Gli attributi positivi che è possibile utilizzare sono stati codificati dal COI (Comitato Olivicolo Internazionale) che ha redatto un vocabolario sensoriale appositamente studiato per la valutazione degli oli extra vergini DOP, ma al quale è bene attenersi anche nel corso della valutazione di un olio non DOP al fine di standardizzare l’operato degli assaggiatori.
L’ Analisi gustativa si esegue facendo prima roteare in bocca l’olio per qualche secondo per consentire di apprezzare le diverse sfumature del gusto, e poi si effettua l’operazione di strippaggio che consente la vaporizzazione dell’olio nella cavità orale. Lo strippaggio consiste nell’aspirare aria dalle labbra leggermente aperte con la lingua appoggiata al palato, facendo attenzione a non deglutire l’olio. In questo modo la temperatura della cavità orale consente la liberazione delle molecole volatili odorose che, attraverso un percorso retronasale, arrivano alla membrana olfattiva.  La valutazione retro-ofattiva così ottenuta permette, generalmente, la percezione di aromi maggiormente complessi ed articolati rispetto agli odori percepiti con l’aspirazione diretta.
L’analisi gustativa di per sé si limita invece alla valutazione degli attributi di amaro e piccante, mentre l’attributo di dolce è più che altro determinata dall’assenza di amaro.

Nel corso di una degustazione, naturalmente, è possibile imbattersi in difetti di vario tipo i più comune dei quali sono i seguenti:
-    AVVINATO : sentore che ricorda l’odore di aceto o di vino. Questo sentore è dovuto alla presenza di molecole di acido acetico, etanolo ed acetato di etile che si sviluppano a causa di fermentazioni acetiche ad opera di lieviti e batteri acetici. Il difetto di avvinato si origina quando l’olio è ottenuto da olive sovramature, danneggiate o che abbiano sostato a lungo dopo la raccolta in attesa della lavorazione.
-    RISCALDO :   sentore caratteristico del¬l'olio ottenuto da olive ammassate che hanno sof¬ferto un avanzato grado di fermentazione anaerobica. All'esa¬me olfattivo si sente un leggero fortore che si concretizza poi all'esame orale. Questo fortore ricorda l’odore della salamoia e con¬fina con il rancido pur non avendone tutte le carat¬teristiche e non raggiungendo l'intensità.
-    MUFFA : sentore che ricorda l’odore di cantina e di umido, dovuto all’attività di muffe e lieviti sulle olive danneggiate o conservate per molti giorni in ambienti umidi, prima della lavorazione.
-    RANCIDO : sentore altamente sgradevole causato dall’ossidazione dell’olio qualora questo non venga conservato in maniera idonea cioè al riparo dalla luce, dal calore e in assenza di contatto con aria.
-    MORCHIA: sentore molto sgradevole causato da reazioni fermentative anaerobiche a carico dei residui di acque di vegetazione e di sedimenti organici qualora l’olio non venga filtrato o decantato adeguatamente.