1、食品工业

天然色素提取：从辣椒中提取辣椒红素，从番茄中提取番茄红素。传统方法使用有机溶剂萃取存在残留风险，而超临界二氧化碳萃取在低温下完成，所得色素纯净安全，可直接用于番茄酱、辣酱等食品着色。

功能性油脂及营养品提取：从沙棘籽、葡萄籽、小麦胚芽中提取富含维生素E和不饱和脂肪酸的油脂。例如在20至30兆帕压力下萃取的沙棘籽油，其亚油酸含量较高，是制作保健品胶囊的优质原料。此外，该技术还用于提取维生素E、天然抗氧化剂以及浓缩活性成分。

食用香辛料精油提取：从生姜、大蒜、百里香、罗勒、茴香籽等香辛料中提取挥发性精油。例如大蒜精油能较好保留蒜素的活性成分和特征香气，可直接用于调味品生产，且无有机溶剂残留带来的异味。

脱除咖啡因：从咖啡豆和茶叶中选择性脱除咖啡因。处理后的咖啡豆咖啡因含量可降至0.1%以下，同时较好地保留咖啡和茶中的风味物质，是生产低因咖啡的重要工艺。

2、化妆品与个人护理行业

该行业对原料的安全性、温和性及天然性要求严格。超临界二氧化碳萃取设备可提供高纯度的日化香精、功效活性成分以及天然色素。

日用化妆品香精提取：从玫瑰花、茉莉花中提取头香精油，用于配制高端香水；从薰衣草中提取薰衣草精油，从茶树中提取茶树精油，添加到香皂、洗面奶、沐浴露等产品中，提供天然香气的同时兼具一定的抗菌舒缓作用。萃取温度仅40摄氏度左右，能高度保留鲜花中易被热破坏的香气成分。

天然抗氧化与抗炎成分提取：从迷迭香中提取鼠尾草酸，可作为天然防腐剂添加到护肤品中延缓油脂氧化；从春黄菊中提取母菊天蓝烃，从甘草中提取甘草酸二钾，这些成分具有舒缓抗炎功效，适用于敏感肌护肤配方。

3、医药工业

医药行业对产品纯度与安全性要求极高，超临界萃取因无溶剂残留和低温操作特性，被广泛用于中草药有效成分提取、生物活性物质分离与精制。

中药活性成分提取：从丹参中提取丹参酮，从甘草中提取甘草酸，从银杏叶中提取银杏黄酮。这些成分是许多心脑血管疾病治疗药物的重要原料。萃取温度通常控制在40至50摄氏度，能有效避免热敏性活性成分分解失活。

生物活性成分萃取与提纯：该技术可应用于发酵液中有效成分的萃取、蛋白质的提纯，以及从微生物中回收类脂。同时，也用于从天然或合成混合物中去除不需要的分子，例如从植物提取物中除去农药残留，以获得更纯净的药用原料。

5、化工、环保与新材料领域

高分子材料发泡：超临界二氧化碳可作为物理发泡剂，用于制备微孔泡沫塑料。通过此工艺获得的材料泡孔均匀，可用于包装缓冲材料等领域。

资源回收利用：该技术可用于从废旧锂离子电池中回收碳酸酯类电解液溶剂，实现有价成分的循环利用。在含油污泥处理方面，它能有效回收其中的矿物油，使处理后污泥的含油率大幅降低，有助于实现环保目标。

新材料制备与清洁生产：超临界二氧化碳还用于超临界干燥工艺制备气凝胶、超临界清洗技术清洗精密电子元件、以及超临界印染技术实现无水染色。这些应用减少了有机溶剂使用，符合绿色制造方向。

6、其他应用领域

该技术还拓展至烟草行业，用于降低烟草中的尼古丁含量或去除有害成分；在电子行业，用于清洗精密部件和光刻胶去除；在环境监测领域，用于检测土壤、水样中有害物质的样品前处理；在包装、造纸、印刷等行业，用于去除油墨或杂质。随着技术发展，其应用范围仍在不断扩大。