Este método de extracción, muy reciente y aún minoritario, se basa en las propiedades específicas que presenta el gas carbónico (CO₂) cuando se encuentra en determinadas condiciones de presión y temperatura. En efecto, cuando se halla a una temperatura superior a los 31 °C y sometido a una presión elevada, el CO₂ está en un estado físico que se denomina «supercrítico», intermedio entre las fases líquida y gaseosa. En estas condiciones, tiene la propiedad de disolver numerosas sustancias orgánicas. Esta propiedad se aprovecha para la extracción en frío de materias primas vegetales de interés en perfumería, dado que presenta algunas ventajas sobre los procesos tradicionales, pues, de este modo, las sustancias obtenidas carecen de disolvente residual, si bien olfativamente los productos que se logran difieren aún bastante de los habituales.
Para tal fin se introducen los productos vegetales en un extractor que contiene el gas CO₂ en las adecuadas condiciones de presión y temperatura, variables según el producto. Una vez transcurrido el tiempo necesario para que los componentes deseados se disuelvan en el gas, se pasa la mezcla a un vaso de expansión, donde el CO₂ recupera su forma gaseosa habitual y puede ser eliminado, dejando como producto final el extracto vegetal aislado.
A modo de resumen, puede decirse que los productos naturales, vegetales o animales, tratados con las técnicas de destilación, producen aceites esenciales y aguas aromáticas, mientras que si se aplica la técnica de extracción con disolventes volátiles se consiguen esencias concretas, esencias absolutas y resinoides.Los aceites esenciales obtenidos mediante los variados procesos de extracción son posteriormente filtrados, en sucesivas etapas, para eliminar las impurezas. Tras este proceso de depuración, únicamente faltará mezclarlos con alcohol de alta graduación.