Ylikriittiset nesteetedustavat kiehtovaa aineen tilaa, joka ylittää perinteiset erot kiinteän, nestemäisen ja kaasun välillä. Pysyiden puhtaiden aineiden alueella kohtaamme yleensä kiinteitä, nestemäisiä, kaasumaisia, lasimaisia ja kumisia tiloja. On kuitenkin olemassa kriittinen tila, raja, jossa kaasu ja neste esiintyvät saumattomasti rinnakkain, mikä johtaa kahden vaiheen välisen rajapinnan katoamiseen.
Tämä kriittinen tila saavutetaan navigoimalla kaasun ja nesteen rinnakkaiselon käyrää pitkin tyypillisellä faasikaaviolla siirtymällä kohti korkeampia lämpötiloja ja paineita. Tämän matkan edetessä aine saavuttaa lopulta kriittisen pisteensä, jonka leimaa kriittinen lämpötila ja kriittinen paine. Tässä vaiheessa tapahtuu kiehtova muutos. Nestefaasin tiheys vastaa sen kyllästetyn höyryn tiheyttä, mikä poistaa täysin kaasu- ja nestefaasin erottavan rajan. Aine muuttuu niin sanotuksi ylikriittiseksi nesteeksi.
Tätä kriittisessä pisteessä tapahtuvaa muutosta ohjaa lämpötilan ja paineen vuorovaikutus. Lämpötilan nousu indusoi lämpölaajenemista, mikä vähentää nestefaasin tiheyttä, kun taas paineen nousu puristaa kaasufaasia ja tekee siitä tiheämmän. Kriittinen piste edustaa tasapainoa, jossa nämä vastakkaiset vaikutukset huipentuvat. Tämän kriittisen lämpötilan ylittyessä aine uhmaa tavanomaista kondensaatio- ja haihtumisprosessia. Sen sijaan se ottaa ylikriittisen nesteen muodon, joka esiintyy virtaavassa tilassa kriittisen alueen sisällä.
Ylikriittisessä nestetilassa kaasumainen aine heijastaa nesteen tiheyttä normaaleissa olosuhteissa. Mielenkiintoista on, että paineen noustessa näiden ylikriittisten nesteiden liukenemiskyky paranee huomattavasti. Tämä ainutlaatuinen toimintatapa avaa monia sovelluksia, uuttoprosesseista kehittyneisiin materiaaleihin, joissa ylikriittisten nesteiden erityisominaisuudet löytävät käytännöllistä ja innovatiivista käyttöä. Siten ylikriittisten nesteiden tutkiminen ja ymmärtäminen tarjoaa portin uusien mahdollisuuksien avaamiseen ja tavanomaisten aineen tilojen rajojen työntämiseen.