Ylikriittinen kaasu, joka tunnetaan oikeammin superkriittisenä nesteenä, on erillinen aineen tila, jolla on sekä nesteen että kaasun ominaisuuksia. Ylikriittistä kaasua voidaan pitää välitilana nesteiden ja kaasujen välillä. Ylikriittisiä kaasuja syntyy vain materiaalin termodynaamisen kriittisen pisteen yläpuolelle. Tämä tarkoittaa yleensä korkeita paineita, usein noin 40-80 ilmakehää, vaikka se vaihtelee suuresti. Jotkut kriittiset kohdat, etenkin vesi, ovat jopa 218 ilmakehän korkeudessa. Ylikriittisillä nesteillä on alhainen viskositeetti ja suuri diffuusio.
Ylikriittiset kaasut voivat diffundoitua kiinteisiin aineisiin ja niiden läpi kuten kaasu, mutta myös liuottaa tiettyjä materiaaleja, kuten nestettä. Ylikriittisiä nesteitä esiintyy ainakin kahdella luonnon alueella. Ensimmäinen koskee hydrotermisiä tuuletusaukkoja ja sukellusveneiden tulivuoria merenpohjassa, missä paine on niin suuri, että ylikriittisen kaasun muodostuminen on mahdollista. Paine 3 km (1.8 mailia) veden alla on 300 ilmakehää, enemmän kuin tarpeeksi. Toinen luonnollinen ylikriittinen kaasu on Venuksen alempi ilmakehä, joka on erittäin tiheä ja kuuma (93 ilmakehää, 735 K) pinnalla. Kumma kyllä, tämä tarkoittaa sitä, että pinnalta löytyy vain kaksi aineen tilaa: kiinteä ja ylikriittinen kaasu. Siellä ei ole tavanomaisia nesteitä ja kaasuja.
Ylikriittisillä nesteillä on vähintään tusina teollisia sovelluksia. Yksi on ylikriittinen nesteen uuttaminen, jossa ylikriittisiä nesteitä käytetään erottamaan jotakin materiaalia ympäröivästä matriisista. Tätä käytetään kofeiinin poistamiseen kahvipavuista. Ylikriittinen hiilidioksidi imee kofeiinin suoraan niistä. Ylikriittisessä kuivauksessa käytetään vastaavasti ylikriittisiä nesteitä, jotka poistavat nesteen matriisista. Tätä käytetään valmistettaessa biologisia näytteitä elektronimikroskopiaa varten sekä synteettisesti airgelia, materiaalia, jolla on 12 Guinnessin ennätystä ominaisuuksista, kuten kevyydestä ja eristyksestä.
Ylikriittistä veden hapettumista käytetään vaarallisten jätteiden hapettamiseen, mikä tekee niistä turvallisia hävitettäväksi. Prosessia käytetään myös syntetisoimaan mikro- ja nanohiukkasia erilaisiin farmaseuttisiin sovelluksiin. Ylikriittisen nesteen uuttamisen käänteistä kutsutaan kyllästämiseksi, jolloin materiaali viedään matriisiin pikemminkin kuin poistetaan. Lista jatkuu. Kuten näette, ylikriittisten nesteiden sovelluksia on lukuisia.