柠檬是否需要放冰箱保存取决于使用频率和储存时间，短期使用可常温存放，长期保存建议冷藏。
柠檬表皮厚实且含天然抗菌成分，常温干燥通风环境下可存放较长时间。厨房阴凉处放置的柠檬约能保持一周新鲜度，适合近期食用或频繁取用的家庭。未切开的完整柠檬在室温中能减缓水分流失，果肉质地更柔软，榨汁时出汁率较高。但夏季高温或潮湿环境可能加速霉变，需每日检查果皮是否有霉斑。
切开后的柠檬必须冷藏保存，用保鲜膜包裹切面后放入密封盒，可延缓氧化和细菌滋生。整颗柠檬若需储存超过两周，冰箱冷藏室湿度较高区域能维持表皮湿润度，避免干瘪。温度控制在4-8℃可抑制霉菌活性，但冷藏可能导致果皮细胞冻伤，长期冷藏后表皮会出现褐色斑点，不影响内部果肉食用安全。
储存柠檬时避免与气味强烈的食物混放，柑橘类水果会吸收冰箱异味。无论常温或冷藏，保存前用干布擦拭表皮水渍能降低霉变概率。若发现果皮发软或散发发酵味应立即丢弃，变质柠檬可能产生展青霉素等有害物质。日常少量购买、尽快食用是保持柠檬风味的最佳方式，冷藏保存的柠檬建议两周内用完，制作蜂蜜柠檬腌渍品可延长保存期至一个月。