液体冷却剂是液冷技术的关键因素之一。在浸没式（接触式）液冷技术应用中，除了硬件设备要求，液体冷却剂也是最为关键的因素之一。对于合适的接触式液冷冷却剂，它要求：1）良好的热物理性质。高热传导系数和比热容、低黏度，相变则需要高的汽化潜热。2）低凝固点和膨胀系数。3）单相液冷需要高沸点。4）两相液冷需要合适的沸点和窄的沸程范围。5）对电子器件具有良好的化学和热稳定性。6）高闪点和自燃温度。7）对系统材料（金属、非金属和其他有机物无腐蚀性。8）不需要或仅需要最低限度的监管限制（环境友好、无环境毒害、可生物降解等）。9）经济性。
冷却液主要可分为氟化学物质（或氟碳化合物）和烃类（例如矿物油、合成油和天然油）。需要使用沸点较高（高于系统的最高温度）的液体以确保液体保持在液相状态。在选择不同氟化学物质和烃类之间做出决策时需要考虑以下因素：热传递性能（稳定性和可靠性等），IT硬件维护的便利性，液体卫生和更换需求，材料兼容性，电气特性，易燃或易燃性，环境影响，安全相关问题和罐或数据中心使用寿命期间的总液体成本。
烃类作为冷却液，具有不易兼容、易燃、相对粘稠、易蒸发等缺陷。烃类（例如矿物油，合成油和天然油）主要由氢和碳组成，但它们也可能含有氮和/或氧。这些材料容易溶解烃基聚合物，因此它们不太可能与粘合剂，弹性体和热界面材料兼容。此外，大多数烃类可燃和/或易燃。因此，对于许多应用，特别是在双相浸没冷却中，烃类可能对安全和基础设施构成不可接受的风险。具有足够高沸点和闪点的烃类流体可以用于某些单相应用，但它们的缺点是相对粘稠（尤其是在低温下），且从容易从硬件中蒸发出来。
目前，芳香族物质、硅酸酯类（25R）、脂肪族化合物、有机硅及氟碳化合物等都被尝试应用于直接接触冷却。由于氟碳类化合物具有合适的介电常数、比热容、稳定性及安全性，是最为常见的和受欢迎的电子设备液体冷却剂之一。
氟化液具有良好导热性、电绝缘、化学惰性，适用于浸没液冷系统。氟化液是一种热稳定全氟液体，由于氟化液的化学惰性，所以可以用于单相或者两相的冷却液，用于超级计算机系统和军用的敏感电子元器件。氟碳化合物主要包含氟和碳元素，可能还包含氢，氮和/或氧。在有机化学中，碳和氟之间的键被称为最强的单键，这就是氟碳化合物表现出高化学和热稳定性的原因。氟化冷却剂具有化学惰性，接触时不会腐蚀电子元件。使用后无需特殊清洁程序。同时，由于其良好的导热性，它也被用作稳定的冷却剂。氟化冷却液可广泛实现物质兼容，具有良好的介电常数和强度，可实现电性能绝缘性，具有完备的毒性数据、完善的职业接触指导，可用于浸没液冷系统对IT设备进行冷却；适用于数据中心的新建和改造，不含nPB、HAP、三氯乙烯、全氯乙烯等受限物质以及26种电子设备常见的有害物质，臭氧消耗潜能值（ODP）为零。
全氟碳化合物最适合用于数据中心冷却液，市场需求有望大幅提升。根据碳氟化合物的组成成分和结构不同，可再分为氯氟烃（CFC）、氢代氯氟烃（HCFC）、氢氟烃（HFC）、全氟碳化合物（PFC）、氢氟醚（HFE）等种类。目前CFC种类已全球淘汰；HFC在20世纪90年代被开发出，用于替代氢氯氟碳（HCFC）和其他破坏臭氧层的物质，部分HFC（如HFC-mfc）可被用于溶剂清洗应用，虽然其不破坏臭氧层，但全球变暖潜能值（GWP）较高。全氟碳化合物（PFC）包含全氟烷烃、全氟胺、全氟聚醚（PFPE）等类型，在沸点和介电常数方面的特性较为适合半导体设备冷却场景，但也有温室效应影响；氢氟醚（HFE）的温室效应影响较小，对臭氧层无破坏，但通常具有较高的介电常数，和印制线路板微带线或连接件直接接触时对信号传输影响较大。综合来看，全氟碳化合物是目前更适合用于数据中心液冷系统的冷却液，随着数据中心的加速建设，氟碳冷却液市场需求有望大幅提升。