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(tài)分散介質的一種高分散固態(tài)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(yōu)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(yī)用、石油、化工、礦產、軌道交通、船舶、新能源、核電、建筑、環(huán)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(tài)和固態(tài)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。