其原本的物质状态（比如，气体或液体），也可以经历相变（改变原本的物质状态）。相变过程中潜热的存在使得冷却剂的效率更高。当使用冷却剂来降低环境温度时（例如空调，冰箱），它常被称作制冷剂。
气体冷却剂.空气是最常见的一种冷却剂形式。风冷可以利用空气的自然流动被动冷却，或者利用比如风扇的机构主动冷却。这两种形式都是利用了对流传热。氢气则可以作为一种高性能的气体冷却剂。它的热导率是所有气体中最高的，并且具备高热容，低密度以及低黏度。这些性质对于受风力影响较大的轮转机尤为有利。在大型发电