制冷剂最早要起源于乙醚，在1805年埃文斯则是提出了通过使用易挥发性流体在密闭系统中循环使用从而将水冻结成冰的想法。根据他个人的推想，是在真空中将乙醚蒸发之后通过传送泵将蒸汽泵到水冷式换热器，然后在将乙醚冷凝再次循环使用。之后一直到了1834年一名叫帕金斯的人首次成功运行蒸汽压缩制冷循环，同时也获得了这方面的专利。在他所设计的蒸汽压缩制冷设备中使用了二乙醚作为制冷剂。
在最早期，使用的制冷剂大多数都是具有可燃性或者是具有毒性的，有些制冷剂甚至在具有可燃性的同时也具有着毒性，甚至有些还存在强腐蚀性与不稳定性，所以在早期也是经常出现相关的事故。
到了十九世纪中叶，出现了机械制冷，雅各布·帕金斯在1834年建造了第一台制冷机器，同时采用了乙醚作为制冷剂，其中使用了蒸汽作为压缩动力系统。
二氧化碳与氨分别在1866年与1873年分别首次用来从事制冷。
1805年，出现概念性制冷剂乙醚；
1834年，乙醚则作为正式使用的制冷剂；
1866年，使用二氧化碳作为制冷剂；
1873年，用氨作为制冷剂；
1874年，采用二氧化硫作为制冷剂；
20世纪30年代（1936年），氟利昂（R22）普遍开始用作制冷剂；
20世纪50年代，开始使用共沸制冷剂；
20世纪60年代，使用非共沸制冷剂；
20世纪80年代，开始了对氯氟烃（CFCs）和氢氯氟烃（HCFCs）的限制与替代的工作，逐步采用了氟利昂中的氢氟烃（HFCs）类物质。
到了1970年左右，臭氧层空洞现象逐渐显现出问题，被分析后，发现是大量释放氟利昂中的氯原子导致的大气平流层中臭氧层被分解破坏的。同时氟利昂还是温室气体，其温室效应能达到二氧化碳的3400倍以上。于是在之后的几十年间围绕着氟利昂开启多次多国峰会来限制禁止氟利昂。最后约定发达国家在2020年全面停止氟利昂的生产和使用，发展中国家则在2030年全面停止氟利昂的生产和使用。
1995年，碳氢化合物在汽车空调中开始使用。欧美国家很多的冰箱、冰柜以及冷藏冷冻库中都采用了碳氢化合物，如丙烷（R290）。我国在1993年开始异丁烷冰箱的研发生产。
同时在这几年二氧化碳因为拒用良好的热力性能与环保特性，又重新受到青睐，回归制冷装置被用来当做制冷剂。
空调行业从幼小到现在的庞然大物在不断前行的路上用的都是这些制冷剂，到了1963年，这些制冷剂占据了整个有机氟工业产量的98%。
