Kofein se uklanja iz zelenih zrna, pre njihovog prženja. Zrna se najpre navlaže ili izlože pari kako bi postala propustljivija, a zatim se kofein izdvaja pomoću vode, ugljen-dioksida pod visokim pritiskom ili posebnih rastvarača.
Kod postupka zasnovanog na vodi koriste se filteri koji zadržavaju kofein, dok se nastoji sačuvati što više materija odgovornih za ukus i aromu. U drugom postupku ugljen-dioksid prodire u zrno i vezuje kofein, koji se potom odvaja. Postoje i metode u kojima se koriste etil-acetat ili metilen-hlorid, nakon čega se zrna čiste, suše i prže.
Zašto deo kofeina ipak ostaje u zrnu
Potpuno uklanjanje kofeina moglo bi da izvuče i brojne sastojke koji kafi daju prepoznatljiv miris i ukus. Zbog toga je cilj obrade da se odstrani najveći deo kofeina, a da se osobine zrna što bolje sačuvaju.

Postupkom se najčešće ukloni oko 97 odsto kofeina. Prema podacima Nacionalnog udruženja za kafu, šolja kafe bez kofeina može da sadrži približno od dva do 15 miligrama kofeina. U šolji obične kafe prosečno ga ima oko 95 miligrama, mada količina zavisi od vrste zrna, pripreme i veličine napitka.
Za većinu ljudi ostatak kofeina u ovakvoj kafi nije značajan. Ipak, osobe koje su veoma osetljive na njega trebalo bi da imaju u vidu da nekoliko šoljica tokom dana može da poveća ukupnu količinu koju su unele.