CO2超臨界萃取裝置就是用臨界狀態以上的CO2作溶媒，對原料進行萃取和分離進而獲得目標產物。超臨界狀態是指流體的溫度和壓力分別處于其臨界溫度和臨界壓力之上的狀態。
超臨界狀態本質上屬于一種高壓狀態,在這種狀態下CO2是一種稠密的介于氣體和液體之間的一種特殊狀態(亞穩態)下的物質：其密度接近液體，粘度接近氣體，而擴散系數比液體要高2個數量級，并且無氣液界面，表面張力為零。因此，超臨界狀態下的CO2不僅具有很強的溶解能力，而且擴散速度快、滲透力強，有利于快速將原料中深度處的目標成份萃取出來。
CO2超臨界萃取裝置可以分為兩種類型，一是研究分析型，主要應用于小量物質的分析，或為生產提供數據。二是制備生產型，主要是應用于批量或大量生產。該萃取裝置從功能上大體可分為八部分:萃取劑供應系統，低溫系統、高壓系統、萃取系統、分離系統、改性劑供應系統、循環系統和計算機控制系統。
具體包括二氧化碳注入泵、萃取器、分離器、壓縮機、二氧化碳儲罐、冷水機等設備。由于萃取過程在高壓下進行，所以對設備以及整個管路系統的耐壓性能要求較高，生產過程實現微機自動監控，可以大大提高系統的安全可靠性。
CO2超臨界萃取裝置是基于高壓或高密度狀態下的CO2對有機物的溶解能力很強，而低壓或低密度下CO2對有機物的溶解能力很弱，這種物理性質的顯著差別來實現萃取和分離。簡單地說，超臨界CO2萃取就是利用高密度液體CO2來萃取，萃取后通過降低CO2的壓力以及改變其溫度從而降低其密度等，使產物析出，并與CO2自動分離。
