氣凝膠是一種隔熱性能優異的固體材料，應用潛力大。其具有高比表面積、低密度等物理性質，基于特殊的微觀結構廣泛應用于建筑、電力、家電、軌道交通、航空航天等領域。目前應用最廣泛且技術成熟的為硅基氣凝膠，即 SiO2 氣凝膠。
氣凝膠制備過程中，干燥步驟最為關鍵。氣凝膠由無機硅源或有機硅源前驅體制備而成，通過控制溶劑、溫度、催化劑等制備得到濕凝膠，濕凝膠經過老化、改性干燥得到氣凝膠。目前干燥方法主要有超臨界干燥、常壓干燥及冷凍干燥，將空氣取代濕凝膠孔隙中的溶液獲得多孔結構。干燥過程為氣凝膠合成過程中最為關鍵的步驟，原因是濕凝膠在干燥過程中，溶劑在孔中蒸發，應力極大，對于凝膠結構的保持是較大的挑戰，若條件控制不當，將會導致氣凝膠孔結構塌陷，使其強度降低。
氣凝膠材料利用通常為氣凝膠保溫板、氈、墊等復合材料形式。氣凝膠材料本身強度低、脆性大，其直接使用受到限制，因此通常將其與有機聚合物、纖維增強材料進行復合，制備得到兼具剛性和柔性的保溫材料。常用的復合材料包括玻璃纖維、預氧絲、陶瓷纖維等。在具體使用過程中，還可以將氣凝膠復合材料外表包覆膜材料、玻璃布等，避免氣凝膠復合材料掉粉、破碎，進一步地保障其完整性以最大化保溫功效。
