Ülekriitiline vedelik (SF) viitab vedelikule, mille temperatuur ja rõhk ületavad aine kriitilist temperatuuri (Tc) ja kriitilist rõhku (pc). Ülekriitilise vedeliku tihedus on väga lähedane vedeliku tihedusele ja sellel on ka gaasi difusiooniomadused. Ülekriitilises olekus kaob gaasi ja vedeliku vaheline liides, pindpinevus on null ning reaktsioonikiirus ja soojusjuhtivus näitavad tippväärtusi. Ülekriitiliste vedelikena kasutatavate ühendite hulgas on CO2 kõige ideaalsem superkriitiline vedelik ekstraheerimiseks tänu oma stabiilsetele omadustele, madalale hinnale ja hõlpsale kättesaadavusele, mittetoksilisusele ja lõhnata, ei saasta keskkonda ja tooteid ning madalat kriitilist temperatuuri. (31,3 kraadi) ja kriitilist rõhku (7,15 MPa). Tabelis 1 on loetletud mõnede saadaolevate ülekriitiliste vedelike omadused. Süsinikdioksiidi ülekriitilise ekstraheerimise tehnoloogia ühendab endas destilleerimise ja vedelik-vedelik ekstraheerimise omadused. Ekstraheerimisprotsessi ajal, kontrollides süsinikdioksiidi vedeliku temperatuuri ja rõhku vastavalt selle kriitilisest temperatuurist ja kriitilisest rõhust kõrgemale, on süsinikdioksiidil gaasi ja vedeliku kaks omadused ning sellel on suur lahustuvus ja hea massiülekande jõudlus. et sihtaines olevad tõhusad komponendid saaksid eraldada. Temperatuuri ja rõhu taastumisel toatemperatuurile väheneb süsinikdioksiidi lahustuvus ning ülekriitilises vedelikus lahustunud efektiivsed komponendid eralduvad gaasilisest süsinikdioksiidist, saavutades seeläbi ekstraheerimise ja eraldamise eesmärgi.
Paagis olev süsihappegaas kondenseerub ja vedeldab kondensaatori abil vedelikuks ning seejärel tõstetakse rõhk kõrgsurvepumba abil ekstraheerimiseks vajaliku rõhuni ja seejärel reguleeritakse temperatuur kriitilist temperatuuri ületama. soojusvaheti, et muuta see ülekriitiliseks süsinikdioksiidi vedelikuks. Süsinikdioksiidi vedelik siseneb ekstraheerimiskannu põhjast lahustina, puutub täielikult kokku sihtainega ja ekstraheerib vajalikud keemilised komponendid. Kõrgsurve süsinikdioksiidi vedelik, mis on lahustatud lahustunud ainega, surutakse läbi drosselklapi ja muudetakse temperatuuriregulaatori abil gaasiks, kui see läbib lagunemiskannu. Sel ajal väheneb lahustunud aine süsinikdioksiidi lahustuvus ja lahustunud aine eraldatakse gaasist ja settib lagunemiskannu põhja. Gaasiline süsihappegaas kondenseeritakse uuesti läbi kondensaatori süsinikdioksiidiks vedelikuks ringlussevõtuks. Kogu protsess koosneb peamiselt neljast etapist: süsinikdioksiidi kokkupressimine, ekstraheerimine, dekompressioon ja eraldamine. Süsinikdioksiidi vedelik tsirkuleeritakse pidevalt ekstraheerimiskeetja ja lagundamiskannu vahel, ekstraheerides ja eraldades seeläbi soovitud keemilised komponendid toorainest.