气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。密度为3千克每立方米。一般常见的气凝胶为硅气凝胶，其最早由美国科学工作者Kistler在1931年因与其友打赌制得。气凝胶的种类很多，有硅系，碳系，硫系，金属氧化物系，金属系等等。

二氧化硅气凝胶是目前已知的最轻的固体材料，在力学、声学、热学、光学等诸方面显示出独特性质，在航天、军事、通讯、医学、建材、电子、冶金等众多领域有着广泛而巨大的应用前景，被称为“改变世界的神奇材料”。二氧化硅气凝胶是迄今为止保温性能最好的材料，其孔径尺寸低于常压下空气分子平均自由程，因此在气凝胶空隙中空气分子近似静止，从而避免了空气的对流传热，而气凝胶极低的体积密度及纳米网格结构的弯曲路径也阻止了气态和固态热传导，趋于“无穷多”的空隙壁可以使热辐射降至最低。这三方面共同作用，几乎阻断了热传递的所有途径，使气凝胶达到其他材料无法比拟的绝热效果，甚至远低于常温下静态空气0.025W/m.K的导热系数，达到0.013W/m.K以下。

凝胶面料的成功研制，使得原先用于宇航领域的先进材料有了更大的应用领域。目前，已经有科技能将气凝胶面料成功应用在了复合面料、成衣、帐篷、睡袋、隔热垫、鞋垫等民用产品领域，打开了气凝胶材料更为广阔的应用前景。

气凝胶，作为世界最轻的固体，已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度仅为3.55千克每立方米，仅为空气密度的2.75倍；干燥的松木密度（500千克每立方米）是它的140倍。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于它的密度极小，用于航空航天方面非常合适。美宇航局喷气推进实验室，该实验室琼斯博士研制出的新型气凝胶，主要由纯二氧化硅等组成。在制作过程中，液态硅化合物首先与能快速蒸发的液体溶剂混合，形成凝胶，然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮器的仪器中干燥，并经过加热和降压，形成多孔海绵状结构。琼斯博士最终获得的气凝胶中空气比例占到了99.8%。

气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400摄氏度的高温。气凝胶的这些特性在航天探测上有多种用途。俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器上，都用到了气凝胶材料。

气凝胶在应用领域比较广泛，在“863”高技术强激光研究方面，在作为隔热材料方面，在储能器件方面，制作火星探险宇航服，防弹不怕被炸，可处理生态灾难，网球拍击球能力更强等领域都能应用。