Le fluide frigorigène est le porteur de chaleur : il bout (s’évapore) à basse température sous basse pression et se condense à haute température sous haute pression ; c’est ainsi qu’il peut céder à un air extérieur à 40 °C la chaleur prise dans une chambre à 0 °C. « Fréon » est en réalité une marque ; dans le langage courant, le mot désigne tous les fluides de synthèse. Les fluides sont désignés par la lettre R et un numéro (R404A, R134a).
Par familles : les HFC (R404A, R134a, R410A), sans effet sur l’ozone mais à fort effet de serre ; les mélanges HFO (R449A, R448A, R454C), nouvelle génération à plus faible GWP ; les fluides naturels — propane (R290), dioxyde de carbone (R744) et ammoniac (R717) — à GWP proche de zéro mais avec leurs propres exigences de sécurité : inflammabilité, haute pression ou toxicité.
Le choix se fait selon la température d’application (R404A/R449A en basse température, R134a/R513A en moyenne température), la situation réglementaire (la réglementation F-Gaz interdit progressivement les fluides à fort GWP), la classe de sécurité, la compatibilité du matériel et le rendement. Chaque fluide a sa propre relation pression–température ; notre tableau P–T des fluides donne les valeurs de saturation, le GWP et la classe de sécurité de 12 fluides.