Kai medžiaga džiovinama taikant įprastus metodus, naudojant šilumą ir slėgį ribotu greičiu, medžiaga praeina per skysčių-dujų barjerą, kur pasikeičia kapiliarinio įtempio kiekis, todėl medžiaga ištuštėja. Šis džiovinimo procesas turi įtakos bendram medžiagos paviršiaus įtempimui, todėl subtilios struktūros lūžta arba išsigimsta. Siekiant išvengti šios problemos, taikomas superkritinis džiovinimas, kurio metu medžiaga išdžiovinama veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui ir apeina skysčio-dujų ribą, o ne juda per ją. Skysčio ir dujų tankis yra toks pat ir molekuliniu požiūriu tarp jų nėra jokio skirtumo. Superkritinis džiovinimas gali būti naudojamas su superkritiniais skysčiais, yra keletas skirtingų džiovinimo būdų.
Įprastas džiovinimo procesas apima vidutinį šilumą arba slėgį ir yra gerai, kai naudojamas tokioms medžiagoms kaip vanduo, kurios nėra lengvai suskaidomos. Kai kurios medžiagos ar prietaisai, pavyzdžiui, mikroelektromechaniniai įtaisai, turintys mažą mechanizmą, šio džiovinimo proceso metu patiria disbalansą, nes skysčio paviršiaus įtempimui pavirtus į dujas, jis traukiasi prieš medžiagos struktūrą. Subtiliose konstrukcijose šis traukimas gali sukelti problemų.
Norint išspręsti šią paviršiaus įtempimo problemą, superkritinis džiovinimas yra vienas iš metodų, peržengiančių skysčio ir dujų ribą ir neturintis įtakos medžiagos kapiliariniam įtempimui. Kapiliarinis įtempis yra tarpas tarp medžiagos porų ir, kai skystis įprastomis priemonėmis tampa dujomis, dėl kapiliarų įtempimo medžiaga subyra. Tam reikalingas superkritinis skystis. Šie skysčiai atrodo kaip skysčiai, bet gali plėstis ir suspausti kaip dujos; jie taip pat gali ištirpinti kitas medžiagas. Ruošiant šiuos skysčius reikia prisotinti poras organiniu tirpikliu.
Yra keletas būdų, kaip atlikti superkritinį džiovinimą. Taikant aukšto slėgio ir aukštos temperatūros metodą, slėgio kamera užpildoma superkritiniu skysčiu ir organiniu tirpikliu, į kurį buvo panardintas superkritinis skystis. Tada medžiaga greitai veikiama šilumos ir slėgio, viršijančio kritinę ribą, todėl skystis virsta dujomis, kuriose išlaikomas kapiliarinis įtempis.
Nors aukšto slėgio ir aukštos temperatūros metodas yra labiausiai paplitęs superkritinio džiovinimo būdas, yra žemos temperatūros metodas; Šis metodas yra saugesnis, nes kitas gali būti sprogus, o kai kurios medžiagos neatlaiko aukšto slėgio ir karščio. Vietoj organinio tirpiklio naudojamas anglies dioksidas, nes jis superkritiškai ekstrahuojamas žemoje temperatūroje. Superkritinis džiovinimas šiuo metodu ne visada sėkmingas, nes kai kurie skysčiai reaguos su anglies dioksidu ir sudarys metalų karbonatus.