Das Kältemittel der Wärmepumpe sorgt für die Wärmeübertragung innerhalb der Anlage. Während des Kreislaufs in der Wärmepumpe ändert das Kältemittel seinen Zustand von flüssig zu gasförmig und wieder zurück.
In den letzten Jahren wurden Fluorkohlenwasserstoffgemische (FKW) als Kältemittel verwendet. Diese werden nun aufgrund ihrer Umweltauswirkungen aus dem Verkehr gezogen und durch Fluorolefine (HFO), die sogenannten Kältemittel der vierten Generation, ersetzt. Ein wesentliches Merkmal aller verwendeten Kältemittel ist ihr niedriger Siedepunkt.