Carotenóides formam uma classe importante de pigmentos naturais. Na indústria, carotenóides são usados como suplemento alimentar, aditivos de produtos farmacêuticos e em produtos para alimentação animal. A ampla aplicação dos carotenóides tem atraído o interesse de pesquisadores e aumentado a demanda por metodologias analíticas rápidas e confiáveis, visto que os carotenóides são sensíveis a luz, calor, oxigênio e ácidos. No presente estudo é desenvolvida uma metodologia para a separação dos principais carotenóides presentes no óleo de dendê por cromatografia com CO2 supercrítico. Foi estuda a mistura de licopeno, beta-caroteno, luteína e coenzima Q10. Experimentos com diferentes condições de temperatura e pressão foram realizados, visando quantificar o processo de recuperação de frações desses carotenóides extraídos do óleo de dendê. Os resultados mostraram que essa técnica produz resultados com tempos de separação sensivelmente inferiores aos da cromatografia com solventes líquidos.