超临界流体萃取（SFE，简称超临界萃取）是一种将超临界流体作为萃取剂，把一种成分（萃取物）从混合物（基质）中分离出来的技术。CO2属于不燃性气体，无味、无臭、无毒，安全性能好，是最常用的一种超临界流体。
众所周知，每种物质都有三种状态：即气态、液态和固态。在一定的温度、压力条件下，三种状态共存达到平衡，这时的温度、压力条件叫三相点。只有当气体和液体共存并达到平衡时，这时的温度、压力条件叫做临界点，外界条件超过临界压力和温度时，物质即处于超临界状态。
物质处于其临界温度和临界压力以上的状态时，向该状态气体加压，气体不会液化，只是密度增大，具有类似液态性质，同时还保留气体性能，这种状态称之为超临界流体。
超临界状态CO2流体，具有液体一样的流动性和气体一样的扩散性，其物理特性表现为高密度、低粘度。该流体具有超强渗透能力和溶解能力，用超临界状态CO2的这种溶解性来分离物质（非极性或弱极性）的方法叫超临界CO2萃取。