核桃在存放期间容易发生霉变、虫害和变味。核桃富含脂肪，而油脂易发生氧化败坏，尤其在高温、光照、氧充足条件下，加速氧化反应，这是核桃败坏的主要原因。因此核桃贮藏条件要求冷凉、干燥、低O2和背光。
理论上核桃适宜采收期是内隔膜刚变棕色，此时为核仁成熟期，采收的核仁质量最好，生产上核桃果实成熟的标志是青皮由深绿变淡黄，部分外皮裂口，个别坚果脱落。核桃在成熟前一个月内果实大小和鲜重（带青皮）基本稳定，但出仁率与脂肪含量均随采收时间推迟呈递增趋势。采收过早的核仁皱缩，呈黄褐色，味淡，适时采收的，核仁饱满，呈黄白色，风昧浓香；采收过迟则使核桃大量落果，造成霉变及种皮颜色变深。 我国主要采用人工敲击的传统方式采收核桃，适于分散栽培。美国采用机械振荡法振落采收，在80%的果柄形成离层时进行，如果采收前2～3周喷布125mg/kg的乙烯利和250mg/kg的萘乙酸混合液，可一次采收全部坚果，并比正常采收期提高5～10d，保证坚果品质优良。但要注意乙烯利浓度不能过大，否则会造成大量落叶，影响核桃树的后期生长。
坚果干燥是使核壳和核仁的多余水分蒸发掉，其含水量均应低于8%，高于这个标准时，核仁易生长霉菌。生产上以内隔膜易于折断为粗略标准。 美国的研究认为，核桃干燥时的气温不宜超过43.3℃，温度过高会使核仁脂肪败坏，并破坏核仁种皮的天然化合物。因受热导致的油脂变质有的不会立即显示，将在贮藏后几周，甚至数月后才能表现。 我国核桃干燥，北方以日晒为主，先阴凉半天，再摊晒5～7d可干。南方由于采收多在阴雨天气，多采用烘房干燥，温度先低后高，至坚果互相碰撞有清脆响声时，即达到水分要求。
