为保证核桃坚果的产量和品质，应在坚果充分成熟时采收。提早采收既降低了产量，也降低了果实品质和含油量，对商品价值有很大影响，同时也不利于果实加工和贮藏。采收过晚则果实易脱落，而青皮开裂后挂在树上的时间过长，会增加受霉菌感染的机会，导致坚果品质下降。果实成熟期因品种不同及地区气候条件的变化而有差异。一般北方地区成熟期在9月上旬至中旬，南方则较早些。早熟核桃最早于8月上旬即可成熟。一般低山位比高山位成熟早，阳坡比阴坡成熟早，于旱年份比多雨年份成熟早。

核桃成熟的外部标志是青皮绿色渐渐变淡，呈黄绿色或黄色，部分青皮出现裂缝，容易剥离。而成熟的内部特征是种仁硬化呈黄白色。