从20世纪80年代开始，科学家已开始把超临界流体萃取技术应用于土壤修复中，开始对土壤中的多环芳烃、多氯联苯、重金属等污染物进行处理，且能同时处理多种污染物。超临界流体萃取土壤中的污染物主要有多环芳烃、多氯联苯、滴滴涕等有机污染物和重金属、放射性物质等。

超临界流体萃取分离是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和相对分子质量大小不同的成分萃取出来。

可作超临界流体的气体有二氧化碳、乙烯、氨气、氧化亚氮、二氯二氟甲烷等，通常使用二氧化碳作为超临界萃取剂。应用二氧化碳-超临界流体作溶剂，具有临界温度与临界压力低、化学惰性等特点，适合于提取分离挥发性物质及含热敏性组分的物质。但是，二氧化碳-超临界流体萃取法较适合于亲脂性、相对分子量较小的物质萃取，对于极性较大的化合物，通常用氨气或氧化亚氮作为超临界流体萃取剂。

超临界流体萃取技术具有萃取效率高，绿色环保，适合异位处理等特点，同时也适宜处理污染程度高、污染物种类多的土壤。