小麦粉に食塩と水を混ぜてよく練り、綿実油などの食用油を塗ってから、よりをかけながら引き伸ばして乾燥、熟成させるか、機械で帯状に細く切って乾燥させる。前者は手延素麺（てのべそうめん）とよばれ、後者は機械素麺（きかいそうめん）と呼ばれる。奈良県桜井市が発祥の地とされています。

日本農林規格（JAS規格）によれば、機械麺の場合、素麺の麺の太さは直径1.3mm未満とされている。ちなみに直径1.3mm以上～1.7mm未満は冷や麦、1.7mm以上はうどんと分類されます。

奈良県の「三輪素麺」（みわそうめん）、兵庫県の「揖保乃糸」（いぼのいと）は有名。他に、香川県小豆島の「島の光」（しまのひかり）、製麺機を発明した真崎照郷の出身地佐賀県の「神埼そうめん」や、長崎県の「島原そうめん」なども名高い。一般に、西日本一帯にそうめんの産地は多いです。

乾麺であるため保存性は良いが、他の麺に比べて虫がつきやすく長期の保存は避けたほうが良い。ただし、長期間保存され油分が抜けるとサラサラとした口当たりになり食味が増すことから、虫がつくほど保存したとの意味で「虫つき素麺」と称し珍重される場合もあります。

奈良県吉野地方では、特産の吉野葛を加えた素麺があるほか、葛を加えたやや太目の麺「たあめん」が少量であるが生産されています。

手延素麺は日本独特のものであるが、機械素麺については中国にも同様な乾麺があり、「宮麺（コンミエン）」と呼ばれています。