エアロゲルは、湿潤ゲル中に含まれる溶剤を超臨界乾燥や常温常圧により気体に置換した多孔性の物質である。

エアロゲルのうち、よく知られているシリカエアロゲルは非常に低密度の固体で、高い断熱性などの特性をもつ。半透明な外見から「凍った煙」や「固体の煙」などと呼ばれることもある。

エアロゲルの種類は多い、例えば、シリカ系、炭系、硫系、金属系などがあり、そのうちにシリカエアロゲルは今まで一番広く使用されるタイプです。国内外でもシリカエアロゲルをもとに研究や応用に取り組んでいます。

一般的なシリカエアロゲルは連続的な二酸化ケイ素の骨格と90 - 98 %の空気で構成され、密度は10 - 150 mg/cm³のものが多い。

内部は網目状の微細構造となっており、透明なものでは数2 - 20 nmの球状体が結合したクラスター構造を持っています。

シリカエアロゲルは非常に低い熱伝導率（およそ0.018 W/(m·K)）を持ち、優れた断熱性を示す。融点は1,200 ℃。この高い断熱性は、熱が伝わる方法である対流、伝導、放射の3方法のほとんどを遮断することにより実現している。対流による伝熱は、細孔径が空気の平均自由行程より小さく、対流できないことにより抑制され、伝導による伝熱は、シリカエアロゲルの場合、原料である二酸化ケイ素の熱伝導性が低いことにより抑制される（金属エアロゲルの場合、固相の伝熱により熱伝導抑制効果はシリカエアロゲルに劣る。）。シリカエアロゲルは赤外線を良く吸収する。建築物に使えば、太陽熱の入射を抑えたまま採光することができる。カーボンなどを混ぜればよりよく赤外線を吸収するため、カーボンファイバーを加えたシリカエアロゲルなども研究されている。