混合工质尤其是非共沸工质的独特的热力学性质使其具有潜在的改善系统性能、拓展制冷供热范围的优势，主要包括：能够实现纯质间的优势互补；具有潜在节能可能性；具有实现能量无级调节的可能性。纯质系统的能量调节一般通过改变压缩机的输气量或者转速来实现，当系统采用混合物作工质后，由于混合物组成的改变会引起吸气密度、蒸发压力等的改变从而改变系统的制冷供热量，因此，可以在系统中加装某些装备，通过改变系统中混合工质的组成实现能量的无级调节。作为热水热泵的工质进行了模拟和实验研究，发现改变混合物组分的调节方式易于实现，而且效率更高。混合工质应用中存在的问题正是由于混合工质相变时温度以及液相和气相成分的不断变化使之在实际应用中也存在许多问题。
泄漏问题，混合工质的泄漏可能造成混合物组分的变化从而使系统性能发生急剧改变的担忧，以及泄漏后工质的再充灌问题，长期以来一直是影响混合物实际应用的主要障碍。而且，如果混合物中含有可燃成分，泄漏也可能使其从不可燃区漂移到可燃区。建立合适的泄漏评估方法和制定定量的工质再充灌方案仍然是混合工质应用中的一个重要问题。
溶油性问题，由于一部分油会从压缩机内被带出，因此需要制冷剂具有一定的溶油性将油带回压缩机。事实上溶油性对系统的影响是相互矛盾的，合适的溶油性不仅有利于回油，而且能够改善工质的传递特性，提高换热效率，但是，无论是部分制冷剂溶于油使参与换热的工质量减小或是部分润滑油气化进入压缩机气缸使实际的输气量减小，都会降低系统的制冷制热量；工质溶于油后也将会使油的粘性减小，不同的纯质对不同的油表现出不同的溶油性，有时纯质组成混合物后，溶油性有可能得到提高。目前对制冷供热系统润滑油的研究大多仍停留在相溶性上，对于混合工质油溶液的热力学性质研究还有待加强。
