CO₂件作为重要制冷剂使用了半个世纪，当时因安全性能好而普遍用在船上，氨则主要用于陆上。1930年后，CFC制冷剂的广泛应用淘汰了CO₂。由于当前CFC被淘汰，使CO₂又得到重视和应用。
CO₂的ODP=0，GWP=1，安全等级Al，成为替代CFC和HCFC类物质的重要替代物。它的另一些优点是：制冷量比R22大5倍；压缩机的压力比小；传热性能好；流动时相对压力损失小；价格低；与机器材料相容。但CO₂的临界温度为31 ℃，使常温冷却条件下高压侧压力超过临界压力，高达10 MPa。为此1994年Lorentzen提出了CO₂跨临界循环和实现循环高效的措施，据此开发的汽车空调装置和冷水加热装置巳获得应用。
CO₂与氨组合成复叠式机组时，CO₂循环是复叠式装置的低温级，用在冷冻食品时可避免氨与冷冻食品的直接接触。
