在制冷裝置中，必須要有工質在其中進行狀態變化并完成熱力循環過程，制冷裝置才能連續、穩定地向外界供冷，該循環工質稱為制冷劑。
在逆卡諾循環中曾指出，制冷系數的大小與制冷劑性質無關，但在理論和實際制冷循環中，制冷劑的物理特性對制冷循環的優劣有著重要影響。另外，在選用制冷劑時，還需要考慮到制冷劑的化學穩定性、毒性、可燃性、價格，以及對生態環境影響等多種因素。
隨著科學技術發展，對制冷裝置所用的制冷劑一直在進行篩選，其目的主要是使制冷裝置在規定的制冷溫度區間內，能具有安全可靠和良好的經濟運行性能，而且不會造成環境污染。
目前，可用做制冷的物質有幾十種，但在普通制冷范圍(-120~+5℃)所用的制冷劑只有十幾種，而在空調制冷系統中所用的制冷劑僅有幾種。
1.無機化合物
水(H, O)和氨(NH3)是使用最早的兩種無機化合物制冷劑，目前，氨主要用在大中型冷庫及制冰系統中，而水僅用于嗅化銼吸收式制冷裝置中。氨作為制冷劑的代號為R717、水為R718。
2.碳氫化合物
碳氫化合物類制冷劑主要有乙烷(C2 H6 )、丙烷(C3 HB)和丙烯(C3 H6)等，相應的制冷劑代號為R170, R1150和R1290。這類制冷劑主要用在石化工業中，空調制冷系統不采用。
3.氟利昂
氟利昂是飽和碳氫化合物的鹵素衍生物，其分子通式為CmH nFxXLyBrx，并且有2m + 2=n +x +y+z的關系，因此，根據氟利昂化合物中不同的原子數，可以有許多種類的氟利昂。按規定編號方法可編出許多代號，如.氟利昂22 (HCF2 CL)的代號為R22，氟利昂134a(CH2FCF3)的代號為R134a等。
氟利昂是20世紀30年代隨著有機化學工業的發展而研制成功的有機化合物。應該承認，多品種氟利昂的出現，使壓縮式制冷技術得到了極大的改善和發展。
4.混合制冷劑
混合制冷劑是由兩種或兩種以上制冷劑，按一定比例混合而成的一種混合物。它在制取某一區間低溫時，能獲得比單一化合物更優良的循環運行性能。混合制冷劑分為共沸混合制冷劑和非共沸混合制冷劑兩種。
(1)共沸混合制冷劑。該制冷劑在一定壓力下具有一個共沸點。在一定壓力下，液化或汽化過程的溫度不發生變化，常用的共沸混合制冷劑有R502 (R22/R500), 8500 (R12/R152a)等。
(2)非共沸混合制冷劑。這類制冷劑在一定壓力下沒有共沸點，液化或汽化過程的溫度將相應變化。因此，在變溫熱源的制冷循環中，使用非共沸混合制冷劑，能減小蒸發器和冷凝器中的傳熱溫差，提高制冷裝置的運行性能。非共沸混合制冷劑主要有R12/R13, R22/R114等。
