Сир Кефалотірі виробляється з пастеризованого молока. Під час пастеризації молоко нагрівають до 72-75°C протягом 20 секунд. Це вбиває хвороботворні бактерії, а також зберігає і покращує однорідність зрілого сиру. Молоко нагрівають до 30°С, до якого додається сичужний фермент. Його дістають із шлунків телят і корів. Він містить ензим Хімозин, який згортає білок, надаючи сиру гладку текстуру. Цей метод використовувався протягом сотень років. До 100 літрів молока додається майже 30 мл сичужного ферменту. Це дає близько 10 кг сиру і 90 літрів сироватки. Більшість Хімозину видаляється із сироваткою.

Як тільки сир згорнувся, виробник сиру знімає тверду сирну масу, яка піднялася на поверхню у великих чанах. Наступним кроком у цьому процесі є так званий "Breaking Up" або етап нарізання. Для виготовлення Кефалотірі (твердого сиру) використовують спеціальне обладнання для того, щоб розбити збираний сир з поверхні на дрібні шматочки і потім нагрівають його, постійно помішуючи, таким чином, щоб вологі шматки (від розміру рису до розміру лісового горіха) не утворювали твердої цільної маси. Метою цієї частини процесу є максимальний віджим рідини із дрібних шматочків сиру. Сирну масу постійно перемішують, щоб максимально віджати рідину аби важкі шматки сиру на падали на дно чану. Як тільки сирна маса шматочками випала на дно чану, вона вибирається з чану в спеціальне полотно «цантілу» аби профільтрувати та віджати сирну масу від сироватки.

Одразу після того як сир дістали із цистерни, для надання йому форми його пресують в спеціальних контейнерах. Залишаючись в цих формах сирна маса пресується дерев'яними пресами для максимального видалення  вологи. Охолоджений Кефалотірі дістають із форм і солять.

Соління служить трьом цілям:
1. Зберігає сир Кефалотірі.
2. Дозволяє сиру Кефалотірі прийняти його остаточний смак і
3. Допомагає сиру Кефалотірі стати якомога твердішим з сироватки виведеної під час соління.

Після завершення процесу соління, сири Кефалотірі поміщають в сухі приміщення для затвердіння. На даному етапі, завершені основні процеси бродіння, які дають смак і аромат сиру. Це відбувається в заготівельних приміщеннях при контрольованій температурі і вологості. Температура тут становить 15 - 18°С для твердих сирів. Такий Кефалотірі краще зберігати при вологості 80 - 85%. Для покращення смаку процес бродіння займає багато часу. Повного справжнього смаку Кефалотірі набирає протягом двох до трьох місяців.

Сир Кефалотірі вкривають шаром парафіну або воску. Це застосовується щоб захистити сир від висихання, покриття пліснявою та інших забруднюючих речовин у навколишньому середовищі. Сир Кефалотірі зберігає свою стійкість при зберіганні його при низькій температурі в холодильнику.