Au-delà du point critique, l’eau devient un solvant apolaire qui dissout presque tous les composés organiques : on utilise ainsi l’eau supercritique pour le retraitement des eaux chargées en matières organique sans production d'oxydes d'azote (NOx) ou d'oxydes de soufre (SOx).

Dans certains cas, il est possible de travailler en eau sous-critique P < 221 atm et T < 375°C) pour diminuer les contraintes sur le réacteur et la consommation d'énergie.