מיצוי הצבע 
תהליך ייצור פתיל התכלת מתחיל כבר בחו”ל עם שליית החלזונות והוצאת בלוטות הצבע מהן ע”י שבירת כל קונכיה וקונכיה בנפרד. לאחר הוצאת הבלוטות, הן עוברות תהליך ייבוש או הקפאה ונשלחות ארצה להמשך תהליך הצביעה. 

הכנת הצבע לצביעה 
את בלוטות החלזון – שבשלב זה מכילות שני צבעים – כחול ואדום, מרתיחים יחד עם מים ומוסיפים לתערובת חומר בסיסי שמטרתו לעכל את החלבונים, להפוך את התערובת לתמיסה נוזלית ולייצר בסיס שיאפשר חיזור לצבע. כיום משתמשים לשם כך בסודה קאוסטית שהינה חומר בסיסי חזק, אך בעבר השתמשו בחומרים בסיסיים אחרים כמו אפר צמחי מלחה (אלום, יפרוק המדבר ועוד) וכלשון הרמב”ם “ונותנין עמו סממנין כמו הקמוניא וכיוצא בהן כדרך שהצבעין עושין”. 
לאחר יצירת התמיסה, מוסיפים לה “חומר מחזר” שמטרתו לחזר את התמיסה כך שהצבע האדום שמצוי בה יוכל להתפרק והצבע הכחול לבדו יוכל להיקלט בצמר. החיזור אף מסייע לקליטת הצבע בצמר. כיום משתמשים בחומר שנקרא ‘סודיום דיטיוניט’, אך בעולם העתיק השתמשו לשם כך ברקב חלזונות וחומרים מתסיסים אחרים.

לאחר החיזור, יש לחשוף את התערובת לאור יום בכדי שהצבע האדום יתפרק. לאחר חשיפה מספקת, התמיסה מוכנה לצביעת הצמר. 

 
הכנת הצמר והצביעה 
חוטי הצמר המיועדים לצביעה נרכשים ממפעל ציציות לאחר טוויתם – טרם שזירתם. הצמר הטווי מוכנס לתמיסת הצבע עד שהצבע נקלט היטב. לאחר מכן הצמר נשטף במים, הצבע מתחמצן ומראה התכלת מופיע במלוא הדרו.

שזירת החוטים 
לאחר צביעת הצמר וייבושו, 8 חוטי צמר טוויים נשזרים לחוט אחד לשם מצוות ציצית. 
לאחר שזירת החוט, פתיל התכלת נארז יחד עם חוטים לבנים לפי השיטות השונות, בכדי שעוד אדם מישראל יוכל להטיל תכלת בטליתו ולקיים את מצוות התורה כהלכתה בהידור ובשלימות.