Суперкритичната течност (SF) се отнася до течност, чиято температура и налягане надвишават критичната температура (Tc) и критичното налягане (pc) на веществото. Плътността на суперкритичната течност е много близка до тази на течността и също така има дифузионните свойства на газа. В суперкритично състояние границата между газ и течност изчезва, повърхностното напрежение е нула, а скоростта на реакцията и топлопроводимостта показват пикови стойности. Сред съединенията, които могат да се използват като свръхкритични флуиди, CO2 е най-идеалният суперкритичен флуид за екстракция поради своите стабилни свойства, ниска цена и лесна наличност, нетоксичен и без мирис, без замърсяване на околната среда и продуктите и ниска критична температура (31,3 градуса) и критично налягане (7,15 MPa). Таблица 1 изброява свойствата на някои налични суперкритични флуиди. Технологията за суперкритична екстракция на въглероден диоксид съчетава характеристиките на дестилация и екстракция течност-течност. По време на процеса на екстракция, чрез контролиране на температурата и налягането на флуида с въглероден диоксид да бъдат по-високи от неговата критична температура и съответно критично налягане, въглеродният диоксид има двойните характеристики на газ и течност и има голяма разтворимост и добра производителност на масопренос, така че да могат да бъдат извлечени ефективните компоненти в целевото вещество. Когато температурата и налягането се върнат до стайна температура, разтворимостта на въглеродния диоксид намалява и ефективните компоненти, разтворени в суперкритичната течност, се отделят от газообразния въглероден диоксид, като по този начин се постига целта за екстракция и разделяне.
Газът въглероден диоксид в резервоара за съхранение се кондензира и втечнява в течност от кондензатора, след което налягането се повишава до налягането, необходимо за извличане от помпата за високо налягане, и след това температурата се регулира, за да надвиши критичната си температура от топлообменник, за да го превърне в свръхкритична течност с въглероден диоксид. Течността въглероден диоксид навлиза от дъното на екстракционния котел като разтворител, контактува напълно с целевото вещество и извлича необходимите химически компоненти. Флуидът въглероден диоксид под високо налягане, разтворен с разтвореното вещество, се декомпресира през дроселната клапа и се превръща в газ от регулатора на температурата, когато преминава през котела за разлагане. По това време разтворимостта на въглеродния диоксид за разтвореното вещество се намалява и разтвореното вещество се отделя от газа и се утаява на дъното на котела за разлагане. Газът въглероден диоксид се кондензира отново в течен въглероден диоксид през кондензатора за рециклиране. Целият процес включва основно четири етапа: компресия, екстракция, декомпресия и отделяне на въглероден диоксид. Течността от въглероден диоксид непрекъснато циркулира между казана за екстракция и казана за разлагане, като по този начин се извличат и отделят желаните химически компоненти от суровините.