Kada se tvar suši uobičajenim metodama primjene topline i tlaka ograničenom brzinom, tvar prolazi kroz tekućinu i plin, gdje se mijenja količina kapilarnog naprezanja, uzrokujući ispuhivanje tvari. Ovaj proces sušenja utječe na ukupnu površinsku napetost tvari, uzrokujući lomljenje ili degeneraciju osjetljivih struktura. Kako bi se izbjegao ovaj problem, postoji superkritično sušenje, koje suši tvar pomoću visoke topline i tlaka, te obilazi granicu tekućina-plin umjesto da se kreće kroz nju. Gustoća tekućine i plina je ista i, molekularno, nema razlike između njih. Superkritično sušenje može se koristiti sa superkritičnim tekućinama, a postoji nekoliko različitih metoda sušenja.
Normalni proces sušenja uključuje korištenje srednje topline ili tlaka i dobro je kada se nanese na tvari kao što je voda, koje nije lako razbiti. Neke tvari ili uređaji – poput mikroelektromehaničkih uređaja koji imaju male strojeve – doživljavaju neravnotežu tijekom ovog procesa sušenja jer, kada se površinska napetost tekućine promijeni u plin, ona povlači strukturu tvari. U osjetljivim strukturama ovo povlačenje može stvoriti probleme.
Kako bi se zaobišlo ovaj problem površinske napetosti, superkritično sušenje je jedna od metoda koja zaobilazi granicu tekućine i plina i ne utječe na kapilarno naprezanje tvari. Kapilarni stres je prostor između pora tvari i, kada tekućina normalnim putem postane plin, kapilarni stres uzrokuje kolaps tvari. Za to je potrebna superkritična tekućina. Ove tekućine izgledaju kao tekućine, ali se mogu širiti i komprimirati poput plinova; također su u stanju otapati druge tvari. Priprema ovih tekućina uključuje zasićenje pora organskim otapalom.
Postoji nekoliko načina izvođenja superkritičnog sušenja. U visokotlačnoj i visokotemperaturnoj metodi, tlačna komora se puni superkritičnom tekućinom i organskim otapalom u koje je uronjen superkritični fluid. Tvar se tada brzo izlaže toplini i tlaku koji prelazi svoju kritičnu granicu, uzrokujući da se tekućina promijeni u plin gdje se održava kapilarni stres.
Dok je visokotlačna i visokotemperaturna metoda najčešći način izvođenja superkritičnog sušenja, postoji niskotemperaturna metoda; ova metoda je sigurnija, jer druga može biti eksplozivna, a neke tvari ne mogu podnijeti visoki tlak i toplinu. Umjesto organskog otapala koristi se ugljični dioksid, jer se superkritično ekstrahira na niskoj temperaturi. Superkritično sušenje ovom metodom nije uvijek uspješno, jer će neke tekućine reagirati s ugljičnim dioksidom i stvoriti metalne karbonate.