Esta técnica utiliza dióxido de carbono al someterlo a cierta temperatura y presión para que se convierta en un fluido supercrítico, es decir por encima de su punto crítico termodinámico, adquiriendo la propiedad de difundirse a través de los sólidos como un gas y de disolver los materiales como un líquido. Los fluidos supercríticos tienen la capacidad de extraer ciertos compuestos químicos de muestras sólidas complejas, con el uso de determinados solventes específicos bajo la combinación de temperatura y presión. A continuación, los compuestos extraídos se pueden acoplar directamente a sistemas de separación cromatográfica, como la cromatografía de fluidos supercríticos, la cromatografía de gases o la cromatografía de líquidos de alto rendimiento.