目前，还未发现一种完全代替纯SF6气体的单一替代气体，从环保方面考虑，唯一有可能的替代气体是纯N2气体；但要使纯N2气体的绝缘强度与纯SF6气体的绝缘强度等同，须将纯N2气体的压力提高到纯SF6气体的3～4倍。因此，从安全角度考虑，电器设备的容器刚度、强度及其使用寿命有待提高。
国际上研究得比较多的是SF6/N2、SF6/CO2或SF6/CF4混合气体，其出发点是尽量减少SF6气体的使用量。在GIS中使用SF6的混合气体代替纯SF6气体，研究表明，在SF6中加入N2、CO2或空气等普通气体构成二元混合气体已显示出多方面的优越性。在相同的气体总压力情况下，SF6混合气体的液化温度比纯SF6气体低。因此在高寒地区的断路器，可采用SF6混合气体来代替纯SF6气体，以防止气体在低温下液化。混合气体的耐电强度不仅与气体成分的耐电强度有关，而且还和气体成分之间是否有协同效应有关。实验表明，当SF6含量为50%时，SF6/N2混合气体在均匀电场中的耐电强度为纯SF6的85%以上，且由于混合气体的优异值比纯SF6大，因此在电极表面有缺陷或有导电微粒的情况下，SF6/N2的绝缘强度有可能高于纯SF6。另外，使用SF6与常见气体如N2、CO2或空气构成的二元混合气体，可使气体成本大幅度降低。例如，使用含50%SF6的SF6/N2混合气体作绝缘介质时，即使将总气压提高0.1MPa，仍可使气体费用减少40%，这对气体用量大的装置，会带来可观的经济效益。同时在SF6中添加某些气体，可以减小电极表面的粗糙效应，对局部强电场的敏感度比纯SF6要小，可使极不均匀电场中正极性击穿电压明显提高。
与过去研究不同的是，目前研究的混合气体中SF6的含量很低，一般在5%～30%范围内（过去为30%～50%，甚至更高）。特别是在GIL制造领域，混合气体绝缘的GIL已经得到实际应用。相对于架空线与高压电缆，GIL具有电阻和电容损耗低、输送容量大、外部电磁效应低、可靠性高、有利于环境美观等许多优点。从而使得GIL能够在许多场合代替架空线和高压电缆来使用，具有广阔的应用前景，因此得到了各国学者和制造厂家的重视。美国国家标准研究院（NIST）也将寻找SF6替代气体的研究工作作为国家最重要的科研任务。日本的东京大学、德国达姆施塔特大学、斯图加特大学、加拿大的曼尼托巴大学等国际知名高校近年来也在该方向展开专题研究，并取得了一定的进展。在产品开发方面，2001年世界上第一条SF6/N2混合气体GIL在瑞士日内瓦国际机场正式投入运行。该GIL中SF6含量仅为20%，减少了对环境的影响并大幅度降低了GIL的造价。为了消除架空线对环境美观造成的负面影响，法国电力公司（EDF）正在与ABB公司合作开发长距离的SF6/N2混合气体GIL，用以替代该国420k V架空线，GIL中SF6的含量将小于30%。
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