超臨界干燥裝置的基本原理是：在超臨界狀態下，氣體和液體之間不再有界面存在，而是成為介于氣體和液體之間的一種均勻的流體。這種流體逐漸從凝膠中排出，由于不存在氣-液界面，也就不存在毛細管力，因此不會引起凝膠體的收縮和結構的破壞，直至全部流體都從凝膠中排出，后得到充滿氣體的，具有納米孔結構的材料。

　　超臨界干燥裝置有一個顯著的特點就是在干燥過程中由于重新建立CO2與被脫除物質的相平衡關系，可以將殘存的被脫除溶劑移出材料。同時，因超臨界條件下不存在表面張力，即干燥被干燥物料不存在因毛細管表面張力作用而導致的微觀結構的改變。

　　超臨界干燥裝置具有如下優點：

　　1、可以在溫和的溫度下進行，故特別適用與熱敏性物料的干燥；

　　2、能夠有效的溶解而抽取大相對分子質量、高沸點難揮發物質；

　　3、通過改變操作條件能夠有效得把有機溶劑從固體物料中脫除出去。

　　超臨界干燥裝置選CO2作為干燥凝膠的介質進行超臨界干燥，這是由于CO2的臨界溫度接近于室溫，且無毒、不易燃，可使干燥時間進一步縮短，操作費用大幅度降低。超臨界干燥裝置常用的干燥介質主要有甲醇、乙醇等有機醇類物質和CO2，這是為什么選擇CO2作為干燥介質的原因。

　　由于超臨界流體兼具氣體和液體的性質，無氣液界面，因此也就沒有表面張力存在，此時的凝膠毛細管孔中并不存在由表面張力產生的附加壓力。因此利用在超臨界流體條件下對凝膠進行干燥，不會產生由附加壓力而引起的凝膠結構的坍塌，避免了凝膠在干燥過程中的收縮，保持了凝膠網絡框架結構，制得具有高比表面積、粒徑分布均勻、大孔容的超細氣凝膠。