據新華網，“天問一號”火星探測器中，“祝融號”火星車表面鋪設了大面積的氣凝膠板。超輕的特性極大地減小了火星車的負擔，讓它跑得更快，跑得更遠。同時，在“天問一號”著陸階段，周圍的溫度超過 1000℃，而 10mm 左右的氣凝膠材料就能夠使溫度處于可接受的范圍，在火星車巡視階段，氣凝膠能夠確保火星車在-130℃的環境正常工作。
二氧化硅氣凝膠是迄今為止保溫性能最好的材料。熱的傳遞有三種方式：熱對流、熱傳導、熱輻射。最好的保溫絕熱材料需要是木桶型的。盡管空氣的熱導率很低，但是我們能在一定距離內感受到空調、火爐的溫度，是因為空氣熱傳導和熱輻射的存在。而氣凝膠憑借極低的體積密度及納米網格結構的彎曲路徑阻止了氣態和固態熱傳導的同時，由于其孔徑尺寸低于常壓下空氣分子平均自由程，氣凝膠空隙中的空氣分子近似靜止，從而空氣的對流傳熱得到限制，趨于“無窮多”的空隙壁使熱輻射降至最低。氣凝膠完美對抗了三種熱的傳遞方式，導熱系數甚至達到 0.013W/m.K 以下，比常溫下靜態空氣 0.025 W/m.K 還低，因此是迄今為止最完美的隔熱材料。在管道包裹保溫方面，達到相同的隔熱效果，氣凝膠氈的厚度僅為巖棉的三分之一厚，膨脹珍珠巖的五分之一。
氣凝膠多孔的 3D 互連網絡結構使得離子、分子能夠容易地進入內部，而分層多孔結構提供了高比表面積和高反應活性接觸面，這些結構特性使碳氣凝膠作為超級電容器和電池中的非均相催化劑載體、吸附劑和電極材料有很好的應用前景。除此之外，氣凝膠還有憎水率高、使用壽命長等性質特點。
