番茄成熟的过程可分为绿熟期、初熟期、半熟期、硬熟期、完熟期五个阶段。绿熟期番茄果实已充分长大，果硬，果皮变成浅绿色，果肉变成浅黄色；初熟期番茄表面开始转色，果面约有四分之一已着色，大多在果顶部分先呈红色；半熟期番茄果身已经半红；硬熟期番茄果面基本变红，但仍有一定的硬度；完熟期番茄果身全部变红，变软。
番茄可以采收红熟果，也可以采收绿熟果后人工催熟。考虑到商品品质，应采收初熟期果，这样采收时易判断，不至于采收过生果。
番茄在储藏过程中会缓慢成熟，降低温度可以延长成熟的时间，延长保鲜时间。绿熟期番茄耐储藏，条件适合时可以储藏30-40天，而红熟番茄在条件适合时也一般只能储藏1-2周。
绿熟番茄比红熟番茄怕冷，绿熟番茄适宜的储藏温度是11-13℃，低于10℃容易受冷害。红熟番茄能忍受7-10℃的低温，绿熟番茄在储藏后期果身转红时可以再降低温度来延慢成熟并抑制病害的发展，减轻腐烂损失。
番茄果皮的保水能力比较强，储藏期环境相对湿度可以维持在90％左右。如果有条件控制气体成分，将氧气与二氧化碳的含量都保持在2-5%，可以明显地延长保鲜寿命。