Όταν μια ουσία ξηραίνεται μέσω κανονικών μεθόδων εφαρμογής θερμότητας και πίεσης με πεπερασμένο ρυθμό, η ουσία περνά μέσα από το φράγμα υγρού-αερίου, όπου η ποσότητα της τριχοειδικής τάσης αλλάζει, προκαλώντας το ξεφουσκώματος της ουσίας. Αυτή η διαδικασία ξήρανσης επηρεάζει τη συνολική επιφανειακή τάση της ουσίας, προκαλώντας το σπάσιμο ή τον εκφυλισμό των ευαίσθητων δομών. Για να αποφευχθεί αυτό το πρόβλημα, υπάρχει υπερκρίσιμη ξήρανση, η οποία στεγνώνει μια ουσία μέσω υψηλής θερμότητας και πίεσης και περνά γύρω από το όριο υγρού-αερίου αντί να κινείται μέσα από αυτό. Η πυκνότητα του υγρού και του αερίου είναι η ίδια και, μοριακά, δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ των δύο. Η υπερκρίσιμη ξήρανση μπορεί να χρησιμοποιηθεί με υπερκρίσιμα υγρά και υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι ξήρανσης.
Η κανονική διαδικασία ξήρανσης περιλαμβάνει τη χρήση μέτριας θερμότητας ή πίεσης και είναι καλή όταν εφαρμόζεται σε ουσίες όπως το νερό, που δεν σπάνε εύκολα. Ορισμένες ουσίες ή συσκευές – όπως οι μικροηλεκτρομηχανικές συσκευές που διαθέτουν μικροσκοπικά μηχανήματα – παρουσιάζουν ανισορροπία κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας ξήρανσης επειδή, όταν η επιφανειακή τάση του υγρού μετατρέπεται σε αέριο, έλκεται ενάντια στη δομή της ουσίας. Σε ευαίσθητες κατασκευές, αυτό το τράβηγμα μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα.
Για να ξεπεραστεί αυτό το ζήτημα της επιφανειακής τάσης, η υπερκρίσιμη ξήρανση είναι μια μέθοδος που παρακάμπτει το όριο υγρού-αερίου και δεν επηρεάζει την τριχοειδική τάση της ουσίας. Η τριχοειδική τάση είναι ο χώρος μεταξύ των πόρων της ουσίας και, όταν το υγρό γίνεται αέριο με κανονικά μέσα, η τριχοειδική τάση προκαλεί την κατάρρευση της ουσίας. Για να γίνει αυτό, απαιτείται ένα υπερκρίσιμο ρευστό. Αυτά τα υγρά μοιάζουν με υγρά αλλά είναι σε θέση να διαστέλλονται και να συμπιέζονται σαν αέρια. Είναι επίσης σε θέση να διαλύσουν άλλες ουσίες. Η προετοιμασία αυτών των υγρών περιλαμβάνει τον κορεσμό των πόρων με έναν οργανικό διαλύτη.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι εκτέλεσης υπερκρίσιμης ξήρανσης. Στη μέθοδο υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας, ένας θάλαμος πίεσης γεμίζεται με το υπερκρίσιμο ρευστό και τον οργανικό διαλύτη στον οποίο βυθίστηκε το υπερκρίσιμο ρευστό. Η ουσία στη συνέχεια εκτίθεται γρήγορα σε θερμότητα και πίεση που υπερβαίνει το κρίσιμο όριο, με αποτέλεσμα το ρευστό να μετατραπεί σε αέριο όπου διατηρείται η τριχοειδική πίεση.
Ενώ η μέθοδος υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος εκτέλεσης υπερκρίσιμης ξήρανσης, υπάρχει μια μέθοδος χαμηλής θερμοκρασίας. Αυτή η μέθοδος είναι ασφαλέστερη, επειδή η άλλη μπορεί να είναι εκρηκτική και ορισμένες ουσίες δεν μπορούν να διαχειριστούν την υψηλή πίεση και τη θερμότητα. Αντί για οργανικό διαλύτη, χρησιμοποιείται διοξείδιο του άνθρακα, επειδή εκχυλίζεται υπερκρίσιμο σε χαμηλή θερμοκρασία. Η υπερκρίσιμη ξήρανση με αυτή τη μέθοδο δεν είναι πάντα επιτυχής, επειδή ορισμένα υγρά αντιδρούν με το διοξείδιο του άνθρακα για να δημιουργήσουν ανθρακικά άλατα μετάλλων.