Der Limoncello wird in einem mehrstufigen Arbeitsgang hergestellt. Zuerst werden die Zitronen gewaschen und geschält. Dabei darf nur die äußere gelbe Schale abgeschält werden, da sonst die darunterliegenden weißen Teile (das Mesokarp) für einen bitteren Geschmack sorgen. Anschließend werden die Schalen für drei bis vier Wochen in ein Gefäß mit 95%igem Alkohol gegeben. Am Ende der Mazerationszeit wird ein Aufguss aus erwärmtem Wasser mit Zucker dazugegeben. Nach etwa einer Woche wird der Likör gefiltert und kann getrunken werden.
Der Limoncello wird eiskalt und mit einem Alkoholgehalt von 26 bis 35 % Vol. vor allem als Digestif serviert. Er wird auch als Zutat für Torten, Eiscreme und andere Süßspeisen verwendet, beispielsweise für das ligurische Tiramisù al Limoncino.