氣凝膠是由膠體粒子相互聚結構成納米多孔網絡結構，并在孔隙中充滿氣態分散介質的一種高分散固態材料。其孔隙率可達80~99. 8%,孔洞尺寸一般在1~70nm之間，其密度最輕僅為空氣密度的2. 75倍，是當今世界上密度最小的固體。氣凝膠具有低導熱系數、耐溫高、阻燃、低密度、低聲阻抗等優良性能，同時它還具有很強的防水、使用壽命長等特性。在航天、國防、通訊、醫用、石油、化工、礦產、軌道交通、船舶、新能源、核電、建筑、環保以及化工等許多領域蘊藏著非常廣泛的應用前景。
二氧化硅氣凝膠是迄今為止保溫性能最好的材料，其孔徑尺寸低于常壓下空氣分子平均自由程，因此在氣凝膠空隙中空氣分子近似靜止，從而避免了空氣的對流傳熱，而氣凝膠極低的體積密度及納米網格結構的彎曲路徑也阻止了氣態和固態熱傳導，趨于“無窮多”的空隙壁可以使熱輻射降至最低。這三方面共同作用，幾乎阻斷了熱傳遞的所有途徑，是氣凝膠達到其他材料無法比擬的絕熱效果。
