L'eau portée à des températures supérieures à 374°C sous une pression supérieure à 221 bar acquiert des caractéristiques très différentes de l'eau à 20°C et 1 bar. A titre d'exemple, à 500°C et 250 bar, sa masse volumique est inférieure à 100 kg.m-3 et sa constante diélectrique est voisine de 2. Alors l'eau supercritique devient un solvant pour la plupart des composés organiques tandis que les composés inorganiques précipitent. Les composés gazeux, et notamment l'oxygène, sont également solubles en grandes proportions dans ce milieu. L'eau supercritique est donc un milieu dans lequel matière organique et oxydant sont en contact intime, ce qui rend la réaction extrêmement rapide.