Superkritična tekućina je tvar koja je zagrijana iznad svoje kritične točke. Kritična točka tvari je točka u kojoj kritični tlak i kritična temperatura koegzistiraju, dopuštajući da tvar postoji u svom tekućem i plinovitom obliku u ravnoteži. Rezultat uzimanja tvari izvan ove točke je da tekućina ima svojstva otapanja tekućine, ali difuzna svojstva plina. To znači da može otopiti tvari poput tekućine dok se širi kako bi napunio posudu poput plina. Ova jedinstvena svojstva omogućuju mu upotrebu u različitim industrijama.
Kada se tvar uzme iznad svoje kritične točke, postaje superkritična tekućina. Da bi tekućina postala superkritična, osoba mora znati kritičnu temperaturu i kritični tlak. Normalno, plin na visokoj temperaturi može se pretvoriti u tekućinu uz dodatak tlaka, a tekućina na visokom tlaku može se pretvoriti u plin uz dodatak topline. Kritični tlak je tlak iznad kojeg tvar ne može postojati kao plin unatoč tome koliko je temperatura visoka. Slično, kritična temperatura je točka iznad koje tvar ne može biti tekućina unatoč tome koliko je visok tlak.
Kada se tvar zagrije iznad kritične temperature i stavi pod tlak iznad kritičnog tlaka, događa se zanimljiva pojava. Tvar ne može biti ni tekućina ni plin. Dapače, ima svojstva oba. Linije između faza materije praktički nestaju, a tekućina mijenja svojstva. Novi superkritični fluid ima svojstva i tekućine i plina.
Jedna superkritična tekućina koja se često koristi je ugljični dioksid. Dobra je tvar za pretvaranje u superkritični fluid jer mu je kritična temperatura 87.8°F (31°C), a kritični tlak 73 atmosfere (oko 55,480 mm Hg). Nakon što je to superkritična tekućina, svojstva ugljičnog dioksida mogu se mijenjati s promjenama temperature i tlaka. Na primjer, manipuliranje tlakom može promijeniti koje će se tvari otopiti u tekućini. Budući da je ugljični dioksid nepolarna molekula, mogu se dodati modifikatori kako bi se povećala njegova sposobnost otapanja polarnih molekula.
Neke superkritične tekućine mogu se koristiti za ekstrakciju veće količine željene tvari u kraćem vremenskom razdoblju. Ova i druga svojstva omogućuju im upotrebu u velikom broju industrija. Prehrambena i farmaceutska industrija, na primjer, može koristiti tekućinu za ekstrakciju određenih spojeva iz hrane. Koristeći superkritičnu tekućinu, poput ugljičnog dioksida, znanstvenik može ekstrahirati masne kiseline, ulja i antioksidanse bez ostavljanja kemijskih ostataka na ekstraktu. Superkritični ugljični dioksid također ima relativno nisku temperaturu pa se može koristiti u slučajevima kada kemikalija ne može biti izložena visokoj toplini.