Von einer Überextraktion beim Espresso spricht man, wenn zu viele Substanzen - vor allem auch die Bitterstoffe - beim Brühvorgang aus dem Kaffeepulver gelöst werden. Die Überextraktion erkennt man in der Regel an einer sehr dunklen, teils schwarzen Crema auf dem Getränk. Der Espresso verliert stark an Geschmack. Er wird regelmäßig bitter.

Die Überextraktion entsteht häufig durch zu heißes Wasser. Häufig hilft es schon vor dem eigentlichen Brühvorgang etwas heißes Wasser aus der Brühgruppe abzulassen, ohne den Siebträger einzuhängen. Den Vorgang nennt man allgemein die Brühgruppe „flushen“. Durch dieses flushen wird das über die Zeit evtl. zu heiß gewordene Wasser aus der Brühgruppe gespült und durch das nachfliesend kältere Wasser ersetzt. In der Folgezeit bis zum Brühvorgang des Espresso stellt sich so meist wieder die optimale Brühtemperatur von rund 92° C ein.

Der zu feine Mahlgrad ist eine weitere Ursache für eine Überextraktion. Je feiner der Mahlgrad des Kaffees ist, um so größer wird die Kontaktfläche mit dem Wasser. Je feiner der Mahlgrad ist um so mehr Stoffe können in der Brühdauer aus dem Pulver gelöst werden. Die Zeitdauer spielt bei der Extraktion eine wesentliche Rolle da sich die Summe aller gelösten Stoffe aus der Kombination aus Brühdauer und Kontaktfläche des Wassers ergibt. Aus diesem Grund ist es wichtig, den richtigen Mahlgrad für die jeweilige Art der Zubereitung zu wählen, bzw. durch Versuche zu bestimmen.

Für die Einstellung der Mühle gibt es keine allgemein verbindliche Regeln. Auch wenn die Mühlen häufig über ein numerisches Raster verfügen, bedeutet das nicht, dass Espressopulver auf der Mahlstufe 2 gemahlen werden muss. Die Einstellung der Mühle ist im Wesentlichen abhängig vom verwendeten Kaffee. Die Dichte des Kaffees, sprich die in der gerösteten Bohne enthaltene Zellstruktur und das darin gebundene Kaffeeöl sind die Kenngrößen für den Mahlgrad. Dabei hilft in aller Regel nur das testen unterschiedlicher Einstellungen. Damit ist dann auch klar, dass bei der Verwendung unterschiedlicher Kaffees stets auch ein andere Mahlgrad als optimal angenommen werden kann.

Diese Ausführungen gelten grundsätzliche für alle Zubereitungsarten. Ob Espresso in der Siebträgermaschine, im Vollautomten oder im Herdkännchen zubereitet. Für Filterkaffee im Handaufguss oder in der Kaffeemaschine, für die Zubereitung in der French-Press Kanne genauso wie für die Zubereitung in der Karlsbader Kanne. Jede Zubereitungsart erfordert je nach verwendetem Kaffee einen anderen Mahlgrad.

Ganz grundsätzlich gilt: Je länger das Wasser mit dem Kaffeepulver in Berührung bleibt, um so grober muss es gemahlen werden. Für die Zubereitung in der French-Press-Kanne demnach sehr grob, für die Zubereitung eines Espresso in einer Siebträgermaschine sehr fein.