De koffie is zuurstofvrij (met enkel stikstof) in een aluminium capsule verpakt, waardoor de koffie langer vers blijft (1 jaar na productie, zoals vermeld op de kartonnen verpakking) dan bijvoorbeeld koffiepads of servings. De capsule wordt door het apparaat geperforeerd en heet water wordt er onder een druk van 19 bar doorheen geperst. Hierna valt de lege capsule in een bak aan de achterkant van het apparaat. Deze bak is uitneembaar, zodat hij als hij vol is, in de prullenbak kan worden geleegd. Het systeem werd geïntroduceerd in 1989 in het Franssprekende deel van Zwitserland.
Pas in 1991 werd het een zakelijk succes na een marketingcampagne. Nespresso-machines worden onder licentie geproduceerd door onder andere De Longhi, Jura, Magimix, Krups, Miele en Siemens. De relatief dure capsules werden in eerste instantie alleen geproduceerd en verkocht door Nespresso zelf. In een Nespresso-apparaat kunnen dan ook alleen deze capsules gebruikt worden. Het bestellen van deze capsules kon via internet en telefoon bij de zogeheten Nespresso Club.
Hiervoor dient bij aanschaf van een Nespresso-apparaat een account aangemaakt te worden op de site van Nespresso. Later werden de capsules ook aangeboden in zogenaamde Nespresso boutiques. Deze waren veel te vinden in vestigingen van De Bijenkorf en bij MediaMarkt. De onderdelen van apparatuur en capsules zijn beschermd met 70 patenten. De formule is daarmee een voorbeeld van een vendor lock-in. Een gedeelte van de patenten verviel in 2012. Sindsdien worden ook allerlei capsules van ander fabricaat aangeboden die passen in de Nespresso-apparatuur.