Физические, термодинамические и холодильные свойства сходны  со свойствами хладагента R-502. Однако давление паров намного выше. Расчеты с моделированием цикла хладагента показали для R-125 более высокую хладопроизводительность, чем для R-502.

В связи с очень выгодной молярной массой фреон R-125 используется также как чистое вещество в холодильных турбоустановках. По сравнению с R-502 имеет более крутую кривую, характеризующую зависимость давления насыщенных паров от температуры, низкую критическую температуру и небольшую удельную теплоту парообразования, что приводит к необходимости повышения степени сжатия. В связи с этим возможности применения R-125 в холодильном оборудовании, использующем конденсаторы с воздушным охлаждением, весьма ограничены.

Вместе с тем R-125 имеет более низкую (по сравнению с R-22 и R-502) температуру нагнетания и высокий массовый расход при низких давлениях всасывания. Поршневые холодильные компрессоры, работающие на R-125, характеризуются оптимальным наполнением цилиндра, а следовательно, имеют большой коэффициент подачи. Потенциал разрушения озона ODP = 0, потенциал глобального потепления GWP = 860. Температура кипения при атмосферном давлении -48,1 ^oС.

В западных странах, а последнее время и в Украине, хладон R-125 широко применяется как агент для пожаротушения.

Из-за своей негорючести фреон R-125 является интересным компонентом для применения в смесях хладагентов, напр.,  в хладагент R-507, хладагент R-404A, хладагент R-410А и хладагент R-407C. Хладагент R-125 токсикологически безопасен. Термически и химически R-125 стабилен.

Подходящими маслами для хладагента R-125 являются сложноэфирные синтетические масла.