A szén-dioxid színtelen, szagtalan gáz, a levegőnél nehezebb, ezért szivárgás, ömlés esetén a helyiségek alsó részében gyűlik össze. Kritikus hőmérséklete 31 °C, igen alacsony, ennél magasabb hőmérsékleten nem cseppfolyósítható. A kritikus hőmérsékletnél nyomása 73 bar, igen nagy. A környezet kímélésén kívül a CO2 mellett szól az is, hogy nem mérgező, nem gyúlékony és nem agresszív, nem támadja meg a szerkezeti anyagokat. Ugyanakkora hőelvonáshoz szén-dioxid hűtőközeg esetén jóval kisebb tömegáramra van szükség. Ez lehetővé teszi például a csővezetékek méretének csökkentését, ami szintén költségcsökkentő tényező. Végezetül a szén- dioxid, mint hűtőközeg is olcsóbb.
Szén-dioxid transzkritikus hűtési ciklus elve:
Alacsony hőmérsékletű és alacsony nyomású CO2 hűtőközeg az elpárologtatóban, hogy elnyelje a környezeti közeget vagy a folyadékot alacsony nyomású, túlhevített gőzbe, az alacsony nyomású CO2 a CO2 hűtőközeg kompresszorába, a nagynyomású gáz adiabatikus összenyomása, nagy a hőmérséklet a CO2 gáz belép a levegőhűtőbe, hőcserélődik a hűtőközeggel, hőt szabadít fel, állandó nyomáson hűt, majd belép a fojtószerkezetbe (vagy bővítőbe) az alacsony nyomású, alacsony hőmérsékletű , adiabatikusan fojtó (vagy adiabatikusan bővülő) nedves gőzt, a CO2-folyadék újra bejut az elpárologtatóba állandó nyomáson a hő-abszorpció bepárlása, így a hűtőközeg hőmérséklete csökken, a rendszer hideg. Így váltakozó ciklus, a folyamatos hűtés érdekében.
