Hình 1 và 2 cho thấy các hình chiếu hai chiều của sơ đồ pha. Trong sơ đồ pha nhiệt độ áp suất (Hình 1), sự sôi tách biệt vùng khí và chất lỏng và kết thúc tại điểm tới hạn, nơi các pha lỏng và khí biến mất để trở thành một pha siêu tới hạn.

Sự xuất hiện của một pha cũng có thể được quan sát trong sơ đồ pha áp suất mật độ cho carbon dioxide (Hình 2). Ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn, ví dụ, 280 K, khi áp suất tăng, khí bị nén và cuối cùng (chỉ hơn 40 bar) ngưng tụ thành một chất lỏng đậm đặc hơn nhiều, dẫn đến một đường gián đoạn gián đoạn (đường chấm giữa lỏng và khí). Hệ thống bao gồm 2 pha ở trạng thái cân bằng, một chất lỏng đậm đặc và một loại khí có mật độ thấp. Khi nhiệt độ gần nhiệt độ tới hạn (300 K), mật độ của khí ở trạng thái cân bằng trở nên cao hơn và chất lỏng thấp hơn. Tại điểm tới hạn, (304,1 K và 7,38 MPa (73,8 bar)), không có sự khác biệt về mật độ, và hai pha trở thành một pha lỏng. Do đó, trên nhiệt độ tới hạn, một chất khí không thể bị hóa lỏng bởi áp suất. Ở nhiệt độ cao hơn một chút (310 K), trong vùng lân cận của áp suất tới hạn, đường này gần như không có. Áp suất tăng nhỏ gây ra sự gia tăng lớn về mật độ của pha siêu tới hạn. Nhiều tính chất vật lý khác cũng hiển thị độ dốc lớn với áp suất gần điểm tới hạn, ví dụ: Độ nhớt, độ thấm tương đối và cường độ dung môi, tất cả đều liên quan chặt chẽ đến mật độ. Ở nhiệt độ cao hơn, chất lỏng bắt đầu hoạt động giống như một chất khí, như có thể thấy trong Hình 2. Đối với carbon dioxide ở 400 K, mật độ tăng gần như tuyến tính với áp suất.

Nhiều khí điều áp thực sự là chất lỏng siêu tới hạn. Ví dụ, nitơ có điểm tới hạn là 126,2 K (-147 °C) và 3,4 MPa (34 bar). Do đó, nitơ (hoặc khí nén) trong một bình chứa khí trên áp suất này thực sự là một chất lỏng siêu tới hạn. Ở nhiệt độ phòng, nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tới hạn của chúng, và do đó hoạt động như một chất khí, tương tự như CO2 ở 400 K ở trên. Tuy nhiên, chúng không thể được hóa lỏng bằng áp suất trừ khi được làm mát dưới nhiệt độ tới hạn.