Káva bez kofeinu se získává úpravou běžných kávových zrn. Výroba probíhá tak, že se zelená zrna nejdříve ošetří parou, aby se jejich slupka stala průchozí pro kofein, a následně dochází k extrakci kofeinu. Nejčastěji se používají tři způsoby dekofeinizace: extrakce pomocí organických rozpouštědel, vodou nebo superkritickým oxidem uhličitým. Výsledkem všech procesů jsou zelená kávová zrna zbavená zhruba 96 % kofeinu, avšak s co nejlépe zachovaným obsahem chuťových a aromatických látek. Konkrétní způsob použitý při výrobě nepatří mezi povinně uváděné informace, proto jej na etiketě zpravidla nenajdete. Obsah kofeinu v bezkofeinové kávě je předepsán vyhláškou č. 330/1997 Sb. Podle té by pražená káva měla v sušině obsahovat nejvýše 0,1 % kofeinu, v případě instantní kávy to může být 0,3 %.
Na konci dekofeinizace stojí zelená kávová zrna, která se dále praží a zpracovávají jako běžná káva. Kávu bez kofeinu proto lze sehnat ve všech možných formách: jako zrnkovou, mletou či instantní. Příprava nápoje probíhá stejně jako u běžné kávy.
Při výběru kávy bez kofeinu je důležité na obalu sledovat, zda je skutečně označena jako „bez kofeinu“. Pokud jde o další povinné údaje, pozornost si zaslouží především datum minimální trvanlivosti, přičemž se vyplatí vybírat výrobek s co nejvzdálenějším datem. Další informace, které zákazníci sledují, jako je třeba druh kávy nebo země původu, už mezi povinné údaje nepatří. Přesto je někteří výrobci na obalech dobrovolně uvádějí.