A citrom illóolajat a citromfélék családjába (Rutaceae) tartozó európai citromfa (Citrus limon, syn. : Citrus medica ssp. limonum) gyümölcsének héjából préseléssel (majd ezt követő szűréssel és centrifugálással), vagy vízgőzdesztillációval nyerik ki, általában 0,5-1,5%-os hozammal. Az utóbbi esetben az illóolaj mentes a fényérzékenyítő hatással bíró furanokumarin vegyületektől (pl. bergaptén). Az olaj színe halványsárga vagy halványzöld, friss, citromhéjra emlékeztető illatú.
Főbb alkotórészei a limonén (60-80%), a ß-pinén és a ?-terpinén (10%), valamint a bergaptén (0,15-0,25%).
Jellemző illatát a gerániál (citrál A) és a nerál (citrál B) adja (3-5%). A citromolaj hivatalos a jelenleg érvényben lévő VIII. Magyar Gyógyszerkönyvben.
A hidegen préseléssel kinyert citromolaj nem toxikus, nagyon enyhén irritáló, nem érzékenyítő, de fototoxikus. Az esetleges fototoxikus hatás elkerülése érdekében a préseléssel nyert illóolaj esetében közvetlen napozás, szoláriumozás, vagy napon végzett sportolás előtt kb. 10-12 órával biztonságosabb kerülni a citromolajat tartalmazó kozmetikumok használatát, ha annak koncentrációja a készítményben citromolaj meghaladja a néhány %-ot.