Pour la puissance des fluides, un fluide de travail est un gaz ou un liquide qui transfère principalement la force, le mouvement ou l’énergie mécanique. En hydraulique, l’eau ou le fluide hydraulique transfère la force entre les composants hydrauliques tels que les pompes hydrauliques, les cylindres hydrauliques et les moteurs hydrauliques qui sont assemblés en machines hydrauliques, en systèmes d’entraînement hydrauliques, etc. En pneumatique, le fluide de travail est l’air ou un autre gaz qui transfère la force entre les composants pneumatiques tels que les compresseurs, les pompes à vide, les cylindres pneumatiques et les moteurs pneumatiques. Dans les systèmes pneumatiques, le gaz de travail stocke également de l’énergie car il est compressible. (Les gaz se réchauffent également lorsqu’ils sont comprimés et se refroidissent lorsqu’ils se détendent ; cette pompe à chaleur accessoire est rarement exploitée). (Certains gaz se condensent également en liquides lorsqu’ils sont comprimés et bouillonnent lorsque la pression est réduite.)

Pour le transfert de chaleur passif, un fluide de travail est un gaz ou un liquide, généralement appelé réfrigérant ou fluide caloporteur, qui transfère principalement la chaleur dans ou hors d’une région d’intérêt par conduction, convection et/ou convection forcée (refroidissement par liquide pompé, refroidissement par air, etc.).

Le fluide de travail d’un moteur thermique ou d’une pompe à chaleur est un gaz ou un liquide, généralement appelé réfrigérant, liquide de refroidissement ou gaz de travail, qui convertit principalement l’énergie thermique (changement de température) en énergie mécanique (ou vice versa) par changement de phase et/ou chaleur de compression et d’expansion. Les exemples utilisant le changement de phase comprennent l’eau↔steam dans les moteurs à vapeur, et les chlorofluorocarbones dans la plupart des systèmes de réfrigération et de climatisation à compression de vapeur. Les exemples sans changement de phase comprennent l’air ou l’hydrogène dans les moteurs à air chaud tels que le moteur Stirling, l’air ou les gaz dans les pompes à chaleur à cycle gazeux, etc. (Certaines pompes à chaleur et certains moteurs thermiques utilisent des « solides de travail », tels que des élastiques, pour la réfrigération élastocalorique ou le refroidissement thermoélastique et le titane de nickel dans un prototype de moteur thermique.)

Les fluides de travail autres que l’air ou l’eau sont nécessairement remis en circulation dans une boucle. Certains systèmes hydrauliques et de transfert de chaleur passif sont ouverts à l’alimentation en eau et/ou à l’atmosphère, parfois à travers des filtres reniflards. Les moteurs thermiques, les pompes à chaleur et les systèmes utilisant des liquides volatils ou des gaz spéciaux sont généralement scellés derrière des soupapes de sûreté.