超臨界CO2流體萃取（SFE）分離過程的原理是利用超臨界流體的溶解能力與其密度的關系，即利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進行的。在超臨界狀態下，將超臨界流體與待分離的物質接觸，使其有選擇性地把極性大小、沸點高低和分子量大小的成分依次萃取出來。當然，對應各壓力范圍所得到的萃取物不可能是單一的，但可以控制條件得到好的比例的混合成分，然后借助減壓、升溫的方法使超臨界流體變成普通氣體，被萃取物質則完全或基本析出，從而達到分離提純的目的，所以超臨界CO2流體萃取過程是由萃取和分離過程組合而成的。用這種方法提取的比較少，一般就是簡單的萃取法，不會用到超臨界萃取法，一般用到CO2超臨界萃取技術的有食品、化妝品、日化及藥品等領域。

CO2超臨界萃取技術可以較大程度的保留植物的香氣，無溶劑殘留，更不會破壞植物的化學物質結構，而且環保，是目前公認的的精油萃取技術，現在被廣泛用于化妝品行業。

CO2超臨界萃取技術比傳統的水蒸汽蒸餾法生產的精油要好的多，水蒸汽蒸餾法的溫度較高，某些香味成份會分解，而且能耗大操作不便。用CO2超臨界萃取在接近室溫的條件下進行，不破壞香油的原始成分，且綠色干凈，分離萃取過程相對簡單，精油的收率也有所提高，目前可廣泛用于食品領域。