Superkritická tekutina (SF) označuje tekutinu, jejíž teplota a tlak přesahují kritickou teplotu (Tc) a kritický tlak (pc) látky. Hustota superkritické tekutiny je velmi blízká hustotě kapaliny a má také difúzní vlastnosti plynu. V superkritickém stavu rozhraní mezi plynem a kapalinou mizí, povrchové napětí je nulové a reakční rychlost a tepelná vodivost vykazují špičkové hodnoty. Mezi sloučeninami, které lze použít jako superkritické kapaliny, je CO2 nejideálnější superkritickou kapalinou pro extrakci díky svým stabilním vlastnostem, nízké ceně a snadné dostupnosti, netoxické a bez zápachu, žádné znečištění životního prostředí a produktů a nízkou kritickou teplotu. (31,3 stupně) a kritický tlak (7,15 MPa). Tabulka 1 uvádí vlastnosti některých dostupných superkritických tekutin. Technologie superkritické extrakce oxidu uhličitého kombinuje vlastnosti destilace a extrakce kapalina-kapalina. Během procesu extrakce tím, že se teplota a tlak tekutiny s oxidem uhličitým řídí tak, aby byly vyšší než její kritická teplota a kritický tlak, má oxid uhličitý dvojí vlastnosti plynu a kapaliny a má vysokou rozpustnost a dobrý přenos hmoty, aby mohly být extrahovány účinné složky v cílové látce. Když se teplota a tlak vrátí na teplotu místnosti, rozpustnost oxidu uhličitého se sníží a účinné složky rozpuštěné v superkritické tekutině se oddělí od plynného oxidu uhličitého, čímž se dosáhne účelu extrakce a separace.
Plynný oxid uhličitý ve skladovací nádrži je kondenzován a zkapalněn na kapalinu pomocí kondenzátoru a poté je tlak zvýšen na tlak potřebný pro extrakci vysokotlakým čerpadlem a poté je teplota upravena tak, aby překročila svou kritickou teplotu. výměníku tepla, aby se z něj stala superkritická kapalina s oxidem uhličitým. Tekutina oxidu uhličitého vstupuje ze dna extrakčního kotle jako rozpouštědlo, plně se dostává do kontaktu s cílovou látkou a extrahuje požadované chemické složky. Vysokotlaká kapalina s oxidem uhličitým rozpuštěná s rozpuštěnou látkou je dekomprimována přes škrticí ventil a při průchodu rozkladným kotlem je pomocí regulátoru teploty přeměněna na plyn. V tomto okamžiku je rozpustnost oxidu uhličitého pro rozpuštěnou látku snížena a rozpuštěná látka je oddělena od plynu a usazena na dně rozkladného kotle. Plynný oxid uhličitý je znovu kondenzován na kapalný oxid uhličitý přes kondenzátor pro recyklaci. Celý proces zahrnuje především čtyři fáze: komprese, extrakce, dekomprese a separace oxidu uhličitého. Tekutina oxidu uhličitého kontinuálně cirkuluje mezi extrakčním kotlem a rozkladným kotlem, čímž se extrahují a oddělují požadované chemické složky ze surovin.