碳氢化合物制冷剂的共同特点是：凝固点低，与水不发生化学反应，不腐蚀金属，与油的溶解性好。而且因它们是石油化工流程中的产物，易于获得、价格便宜。碳氢化合物制冷剂的缺点是燃烧性、爆炸性很强。因此，它们主要用作石油化工制冷装置中的制冷剂。石油化工生产中具有严格的防火防爆安全设施，制冷剂又是取自流程本身的产物，其相宜性是显而易见的。用碳氢化合物作制冷剂的制冷系统，低压侧必须保持正压，否则一日有空气渗入便有爆炸的危险。
目前常用的有烷烃类和烯烃类制冷剂。前者的化学性质不很活泼，后者的化学性质活泼。它们都不溶于水，但易溶于有机溶剂中。如乙烷易溶于醚、醇类有机物；乙烯、丙烯易溶于酒精和其他有机溶剂中。丙烯的制冷温度范围与R22相当，它可以用于两级压缩制冷装置，也可以在复叠式制冷装置中作高温部分的制冷剂。乙烷、乙烯的制冷温度范围与R13相当，只在复叠式制冷系统的低温部分使用。甲烷可以与乙烯、氨(或丙烷)组成三元复叠制冷系统，获得-150℃左右的低温，用于天然气液化装置。正丁烷、异丁烷或正丁烷与异丁烷的混合物可以用在家用电冰箱中。
常用的碳氢化合物制冷剂主要为异丁烷R600a (i一G₄H₁₀)，这是一种纯天然的制冷剂。R600a的沸点为一11.73℃，凝固点一160℃，曾在1920-1930年作为小型制冷装置的制冷剂，后由于可燃性等原因，被氟利昂制冷剂取代了。在CFCs制冷剂会破坏大气臭氧层的问题出现后，作为自然制冷剂的R600a又重新得到重视。尽管R134a在许多方面表现出作为R12替代制冷剂的优越性，但因其较高的GWP值，因此，许多人提倡在制冷温度较低的场合(如电冰箱)用R600a作为R12的永久替代物。
R600a的临界压力比R12的低，临界温度及临界比体积均比R12的高，标准沸点比R12的约高18℃，饱和蒸气压比R12的低。在一般情况下，R600a的压比要高于R12，而容积制冷量要小于R12。为了使制冷系统能达到与R12相近的制冷能力，应选用排气景较大的制冷压缩机。但它的排气温度比R12低，这对压缩机工作更有利。两者的黏度相差不大。R600a的毒性非常低，但在空气中可燃，安全类别为A3。在使用R600a的场合要注意防火防爆。当制冷温度较低(低于-11.7℃)时，制冷系统的低压侧处于负压状态，外界空气就有可能渗透进去。因此，使用R600a作制冷剂的系统，其电器绝缘要求较一般系统要高，以免产生电火花引起爆炸。
R600a与矿物油可以很好地互溶，不需价格昂贵的合成润滑油。R600a与其他物质的化学相溶性很好，而与水的溶解性很差，这对制冷系统很有利。但为了防止“冰堵”现象，对除水要求相对较高，要求R600a制冷剂含水量要低。此外，R600a的检漏不能用传统的检漏仪检漏，而应用专门适合于R600a的检漏仪。
