يستخدم استخلاص سائل ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج (SFE) ثاني أكسيد الكربون كمذيب ويستخدم العلاقة بين ذوبان السائل فوق الحرج وكثافته، أي تأثير الضغط ودرجة الحرارة على ذوبان السائل فوق الحرج. في الحالة فوق الحرجة، يتم ملامسة السائل فوق الحرج مع المادة المراد فصلها، بحيث يمكن استخلاص المكونات ذات القطبية ونقطة الغليان والوزن الجزيئي بشكل انتقائي بالتسلسل. يمكن إجراء الاستخلاص فوق الحرج في درجة حرارة الغرفة (35-40 درجة مئوية) وتحت غطاء من غاز ثاني أكسيد الكربون، مما يمنع بشكل فعال أكسدة المواد الحساسة للحرارة وهروبها. لا تتطلب عملية الاستخراج بأكملها مذيبات عضوية، وتتميز بدرجة عالية من التنقية، وسهلة التحضير، ويمكن استخدامها في الإنتاج ويمكن إعادة استخدامها ويمكن أن تقلل التكاليف بشكل فعال. ولذلك، فإن تكنولوجيا استخراج السوائل فوق الحرجة هي تكنولوجيا فصل خضراء جديدة في الفصل الكيميائي. يعد استخلاص ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج مناسبًا بشكل خاص لاستخلاص المواد القابلة للذوبان في الدهون وذات نقطة الغليان العالية والحساسة للحرارة. كما أنها مناسبة للفصل الدقيق للمكونات المختلفة، أي التقطير فوق الحرج. يُستخدم ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج بشكل شائع كمذيب لاستخلاص وتنقية العديد من المنتجات مثل البيولوجيا والأغذية والمستحضرات الصيدلانية.
