Esta revisión destaca los avances recientes en las técnicas de extracción de compuestos bioactivos de fuentes naturales, centrándose en metodologías que mejoran tanto la eficiencia como la sostenibilidad. Técnicas como la extracción de agua caliente a presión (PHWE), la fermentación en estado sólido (SSF), los líquidos iónicos (ILs) y los métodos electrohidrodinámicos (EHD) han mostrado un potencial significativo para mejorar los rendimientos de extracción mientras se preserva la bioactividad de los compuestos objetivo. Estos enfoques innovadores ofrecen ventajas significativas sobre los métodos tradicionales, incluyendo la reducción del consumo de energía, un impacto ambiental mínimo y la capacidad de extraer compuestos termolábiles. PHWE y EHD son particularmente efectivos para extraer antioxidantes y compuestos termolábiles, mientras que SSF proporciona una alternativa ecológica al valorizar los desechos agroindustriales. Los líquidos iónicos, aunque prometedores para extraer fitocompuestos complejos, enfrentan desafíos relacionados con la escalabilidad y la viabilidad económica. La adopción de estas técnicas avanzadas representa un cambio hacia procesos de extracción más sostenibles y rentables, promoviendo el descubrimiento y la utilización de compuestos de alto valor. Estos métodos también contribuyen al desarrollo de estrategias ecológicas y rentables que se alinean con los principios de la química verde y los estándares regulatorios. Sin embargo, se requiere más investigación y avances tecnológicos para abordar las limitaciones existentes y garantizar la aplicación generalizada de estos métodos en los sectores industrial y farmacéutico.