Hlajenje poteka v neprekinjenem štiristopenjskem procesu z visokotlačno in nizkotlačno stranjo. V hladilnem ciklu se kot primarna hladilna sredstva uporabljajo tekočine z nizkim vreliščem. Pomembne termodinamične lastnosti teh tekočin so prikazane v tabeli hladilnega sredstva. Tabela prikazuje graf tlaka snovi glede na temperaturo ter talne, trojne in kritične točke, če se pojavijo v delovnem območju hladilnega sredstva. Z uporabo grafikona lahko inženirji za načrtovanje hlajenja izberejo primerno hladilno sredstvo za sistem, ki vas zanima.
Domači hladilnik lahko prikaže štiri korake hladilnega cikla. Vključene so tri tekočine: sobni zrak, zrak, ki kroži v hladilniku, in hladilno sredstvo – vsi izmenjujejo toploto s posrednim stikom. Hladilno sredstvo vstopi v uparjalnik, tuljave na zadnji strani hladilnika in absorbira toploto iz toplega zraka, ki prihaja iz hladilnika, kar povzroči, da hladilno sredstvo zavre; nato se ponovno stisne in kondenzira v visokotlačno tekočino, potem ko sprosti toploto v zrak v prostoru. Visokotlačno, toplo tekoče hladilno sredstvo prehaja skozi ekspanzijski ventil, kar povzroči nenaden padec tlaka in temperature. Tekoče hladno hladilno sredstvo ponovno vstopi v uparjalnik in cikel je končan.
Termodinamične lastnosti hladilnega sredstva se lahko prikažejo v diagramu hladilnega sredstva ali v tabeli s podatki. Tabela je na splošno bolj uporabna, saj je v eni preprosti vizualni referenci mogoče prikazati veliko več hladilnih sredstev. Tabela hladilnega sredstva se včasih imenuje diagram tlak-temperatura ali diagram PT. Inženir lahko s tabelo poišče hladilno sredstvo, ki deluje pri nižjih tlakih, da zmanjša nazivni tlak, potreben za določen sistem. Če so tlaki prenizki, bo kompresijsko razmerje postalo nenormalno visoko, zaradi česar bo korak stiskanja neizvedljiv.
Tabela hladilnega sredstva prikazuje temperaturo vrelišča in tlak hladilnega sredstva. Zaželeno je, da deluje nad atmosferskim tlakom, da se izognemo uhajanju vlage in zraka v sistem. V ta namen mora biti vrelišče hladilnega sredstva nižje od nivoja temperature sistema. Kritične temperature in tlačne točke so prav tako izrisane na diagramu hladilnega sredstva. Sistem mora delovati precej pod kritičnimi vrednostmi, nad katerimi imata tekoča in plinska faza enake lastnosti.
Tabela hladilnega sredstva je na voljo pri prodajalcih hladilnih sredstev ali hladilne opreme. Različne vrste opreme, ki se uporablja v hladilnih sistemih, kot so batna oprema, absorpcijske enote ali enote tokovnega curka, zahtevajo različna hladilna sredstva. Večina referenc kemijskega inženiringa vključuje diagram hladilnega sredstva. Uporabniki, ki niso seznanjeni s hladilnimi sredstvi, se morajo pred zamenjavo hladilnega sredstva posvetovati s profesionalnim inženirjem ali usposobljenim tehnikom HVAC zaradi skrbi glede visokotlačne opreme in veljavnih okoljskih predpisov v zvezi s kloriranimi ogljikovodiki hladilnimi sredstvi.