辣椒可通过干燥保存、冷藏保存、冷冻保存、腌制保存、真空保存等方式延长保质期。
将新鲜辣椒清洗干净后晾干表面水分，用细绳串起悬挂在通风阴凉处自然风干。干燥过程中避免阳光直射，防止霉变。完全脱水后的干辣椒可装入密封罐中，置于干燥环境保存。此法适合含水量低的辣椒品种，保存时间可达数月。
未破损的新鲜辣椒用厨房纸包裹后放入保鲜袋，排出袋内空气后扎紧袋口，置于冰箱冷藏室蔬果格。保持4℃左右温度可延缓腐败，保存约2-3周。注意冷藏前无须水洗，表面潮湿会加速变质。此法适合短期保存厚皮辣椒如彩椒。
辣椒洗净去蒂后切块或整只平铺在托盘急冻，冻硬后转入密封袋冷冻保存。-18℃环境下可储存6-8个月，解冻后质地变软适合烹饪使用。青红椒可混合冷冻，但辛辣品种建议单独存放避免串味。冷冻会改变口感，营养成分流失较少。
辣椒经盐渍或醋渍处理可抑制微生物生长。将辣椒与食盐按5：1比例分层装入消毒容器，压重物渗出水分后密封，常温下发酵1个月即成泡椒。或用煮沸的醋汁浸泡辣椒段冷却后冷藏，酸度保持pH4.6以下可保存3个月以上。
使用真空机抽除包装内空气，阻断氧气对辣椒的氧化作用。完整辣椒或切块辣椒真空包装后冷藏可延长保鲜期1-2倍，冷冻保存效果更佳。注意包装前确保辣椒表面完全干燥，真空袋厚度应达到0.1毫米以上以防穿刺漏气。
不同品种辣椒的保存效果存在差异，皮薄肉嫩的线椒适合快速冷冻或腌制，厚皮灯笼椒更适合冷藏。无论采用何种方法，保存前需剔除病斑虫蛀的劣果，容器要高温消毒。长期储存期间定期检查有无霉变，出现白色菌丝应立即丢弃。食用前观察颜色气味是否异常，腌制食品开盖后需冷藏并尽快食用。搭配干燥剂、保鲜卡等辅助工具可进一步提升保存质量。
