任何一種純物質(zhì)，隨著溫度、壓力的變化，都會相應的呈現(xiàn)為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)這三種狀態(tài)，稱為物質(zhì)的三態(tài)。三態(tài)之間互相轉化的溫度和壓力值叫做三相點，每種化學性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)都具有一個固有的臨界點，即在該溫度和壓力情況下物質(zhì)的密度與其處于液態(tài)時密度相接近，但又保留了氣體的特質(zhì)。當溫度和壓力超過了臨界點的溫度和壓力時，該物質(zhì)就進入了超臨界狀態(tài)，超臨界狀態(tài)下的物質(zhì)既非氣體又非液體的狀態(tài)，叫做超臨界流體。
超臨界二氧化碳萃取分離過程的原理是利用超臨界二氧化碳對某些特殊天然產(chǎn)物具有特殊溶解作用，利用超臨界二氧化碳的溶解能力與其密度的關系，即利用壓力和溫度對超臨界二氧化碳溶解能力的影響而進行的。
在超臨界狀態(tài)下，將超臨界二氧化碳與待分離的物質(zhì)接觸，使其有選擇性地把極性大小、沸點高低和分子量大小不同的成分依次萃取出來。CO2是一種不活潑的氣體，萃取過程中不發(fā)生化學反應，且屬于不燃性氣體，無味、無臭、無毒、安全性好。
從超臨界流體性質(zhì)看的特點：
(1)超臨界CO2萃取速度高與液體萃取，特別適合于固態(tài)物質(zhì)的分離提取；
(2)在接近常溫的條件下操作，能耗低于一般精餾發(fā)，適合于熱敏性物質(zhì)和易氧化物質(zhì)的分離；
(3)傳熱速率快，溫度易于控制；
(4)適合于揮發(fā)性物質(zhì)的分離。
超臨界CO2萃取的特點決定了其應用范圍的廣泛性。如在醫(yī)藥工業(yè)中，可用于中草藥有效成份的提取，熱敏性生物制品藥物的精制，及脂質(zhì)類混合物的分離；在食品工業(yè)中，啤酒花的提取，色素的提取等；在香料工業(yè)中，天然及合成香料的精制；化學工業(yè)中混合物的分離等。
