制冷劑最早要起源于乙醚，在1805年埃文斯則是提出了通過使用易揮發性流體在密閉系統中循環使用從而將水凍結成冰的想法。根據他個人的推想，是在真空中將乙醚蒸發之后通過傳送泵將蒸汽泵到水冷式換熱器，然后在將乙醚冷凝再次循環使用。之后一直到了1834年一名叫帕金斯的人首次成功運行蒸汽壓縮制冷循環，同時也獲得了這方面的專利。在他所設計的蒸汽壓縮制冷設備中使用了二乙醚作為制冷劑。
在最早期，使用的制冷劑大多數都是具有可燃性或者是具有毒性的，有些制冷劑甚至在具有可燃性的同時也具有著毒性，甚至有些還存在強腐蝕性與不穩定性，所以在早期也是經常出現相關的事故。
到了十九世紀中葉，出現了機械制冷，雅各布·帕金斯在1834年建造了第一臺制冷機器，同時采用了乙醚作為制冷劑，其中使用了蒸汽作為壓縮動力系統。
二氧化碳與氨分別在1866年與1873年分別首次用來從事制冷。
1805年，出現概念性制冷劑乙醚；
1834年，乙醚則作為正式使用的制冷劑；
1866年，使用二氧化碳作為制冷劑；
1873年，用氨作為制冷劑；
1874年，采用二氧化硫作為制冷劑；
20世紀30年代（1936年），氟利昂（R22）普遍開始用作制冷劑；
20世紀50年代，開始使用共沸制冷劑；
20世紀60年代，使用非共沸制冷劑；
20世紀80年代，開始了對氯氟烴（CFCs）和氫氯氟烴（HCFCs）的限制與替代的工作，逐步采用了氟利昂中的氫氟烴（HFCs）類物質。
到了1970年左右，臭氧層空洞現象逐漸顯現出問題，被分析后，發現是大量釋放氟利昂中的氯原子導致的大氣平流層中臭氧層被分解破壞的。同時氟利昂還是溫室氣體，其溫室效應能達到二氧化碳的3400倍以上。于是在之后的幾十年間圍繞著氟利昂開啟多次多國峰會來限制禁止氟利昂。最后約定發達國家在2020年全面停止氟利昂的生產和使用，發展中國家則在2030年全面停止氟利昂的生產和使用。
1995年，碳氫化合物在汽車空調中開始使用。歐美國家很多的冰箱、冰柜以及冷藏冷凍庫中都采用了碳氫化合物，如丙烷（R290）。我國在1993年開始異丁烷冰箱的研發生產。
同時在這幾年二氧化碳因為拒用良好的熱力性能與環保特性，又重新受到青睞，回歸制冷裝置被用來當做制冷劑。
空調行業從幼小到現在的龐然大物在不斷前行的路上用的都是這些制冷劑，到了1963年，這些制冷劑占據了整個有機氟工業產量的98%。
