櫻桃果實采收期正值高溫季節，采后貯藏過程中果實容易失水皺縮、掉梗、褐變和腐爛，品質極易敗壞，常溫下只能存放3-5天，市場供應期甚短，進行櫻桃保鮮可延長其上市時間。
櫻桃早熟品種5月下旬至6月上旬成熟，果實發育期短，果皮薄，肉質密度差，不耐貯藏，只能冷處理作短期貯藏。晚熟品種６月中下旬成熟，果肉致密，對低溫適應能力較強。所以，貯藏保鮮要選6月中下旬至7月上旬成熟的櫻桃品種。如“那翁”、“賓庫”、“晚黃”、“晚紅”、“秋雞心”、“施密特”、“天香錦”和“甜安”等。
采收采收應在晴天露水干后的上午或傍晚，氣溫較低時進行。果實宜在八九成熟時人工采收，要帶果柄。采收和搬運過程中要輕拿、輕放，不要碰傷果實。采收后先進行初選，剔除裂果、病爛果、畸形(連體)果、刺傷果和僵果等。選后用花格木條板箱或塑料周轉箱盛裝，內襯鋪墊，防止運輸中碰壓傷。
預冷采收后的櫻桃須立即放入冷庫預冷，盡量縮短采后至入冷庫的時間。如果采收后不預冷就立即包裝運輸貯藏，會因田間熱而使品溫和貯藏環境溫度升高，濕度增大，櫻桃呼吸作用持續較強，造成積熱和爛果。
貯藏根據品種、貯藏時間和設備條件的不同，通常分為簡易包裝和氣調包裝兩種，溫度1-4℃為宜。簡易包裝貯藏適用于短期貯藏，方法簡便，成本低，但要注意選擇無毒和透氣性較好的薄膜包裝，將氧氣和二氧化碳濃度控制在一定范圍內，以發揮其自發性氣調延緩衰老、抑制病菌生長和減少水分損失的作用。由于果實皮薄多汁、抗機械損傷能力差，因此薄膜袋不宜過大，以每只袋裝果1-2公斤為宜。如果需要延長貯藏時間，則可采用氣調貯藏法，其適宜的指標為：氧氣3-5％，二氧化碳5-10％，相對濕度90-95％。通過氣調法可明顯延長貯藏期，果實的腐爛率和褐變程度均較低，而且硬度、顏色和風味保持較好，但相對成本較高。
