溶胶-凝胶法：通过硅源物质的水解和缩聚获得具有三维网络结构的SiO2凝胶，反应生成以≡Si-O-Si≡为主体的聚合物，再经过老化阶段后，形成网络结构的凝胶。在凝胶形成的过程中，部分水解的有机硅发生缩聚反应，缩聚的硅氧链上未水解的基团可继续水解。通过调节反应溶液的酸碱度，控制水解-缩聚过程中水解反应和缩聚反应的相对速率，可得到凝胶结构。在酸性条件下（pH=2.0-5.0），水解速率较快，有利于成核反应形成较多的核；在碱性条件下，有利于核的长大及交联，易形成致密的胶体颗粒。强碱性或高温条件下SiO2的溶解度增大，使终凝胶结构形成胶粒聚集体。气凝胶的制备通常由溶胶凝胶过程和超临界干燥处理构成。凝胶气凝胶图片
气凝胶这种新材料密度为3.55千克每立方米，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。琼斯博士获得的气凝胶中空气比例占到了99.8%。凝胶气凝胶图片天阳气凝胶纸疏水性能优异，憎水率超过99%。
气凝胶可与玻璃纤维、陶瓷纤维或者碳纤维进行复合，提高体系的结合力，使表面不易脆裂粉化。常见的产品如气凝胶玻璃纤维毡、气凝胶陶瓷纤维毡、预氧化纤维等，该类产品主要应用于管道炉体等保温隔热，可取代聚氨酯泡沫、石棉保温垫、硅酸盐纤维等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。在气凝胶基体材料表面强度与韧性的材料进行复合，可提高整个材料体系的强度，拓宽更多的应用领域。纯纤维毡虽然有隔热效果，但是表面纤维容易断裂粉化，造成浮纤或粉末污染，不适合长时间在高温、压缩和振动条件下使用。为解决该问题，市场上出现了一种新的气凝胶材料复合办法。在气凝胶复合层的外部覆盖一层更强度、高韧性的材料如膨体聚四氟乙烯和阻燃 PET 纤维的复合层，这类材料能够应用在汽车隔热等特殊领域。
干燥技术：目前产业化中主要使用的技术是超临界干燥技术和常压干燥技术，其他尚未实现批量生产技术还有真空冷冻干燥、亚临界干燥等。超临界干燥技术是实现批量制备气凝胶技术，已经较为成熟，也是目前国内外气凝胶企业采用较多的技术，超临界干燥可以实现凝胶在干燥过程中保持完好骨架结构。常压干燥技术一种新型的气凝胶制备工艺，是当前研究极活跃，发展潜力很大的气凝胶批产技术。其原理是采用疏水基团对凝胶骨架进行改性，避免凝胶孔洞表面的硅羟基相互结合并提高弹性，同时采用低表面张力液体臵换凝胶原来高比表面积的水或乙醇从而可以在常压下直接干燥获得性能优异的气凝胶材料。尽管目前超临界干燥工艺日益成熟、产品质量满足产业化要求，但是超临界干燥设备制造具有一定门槛，且原料有机硅源价格较高。相比超临界干燥技术，常压干燥技术在设备投入、硅源上均具有明显的成本优势，在技术上存在一定的门槛，适合于后期气凝胶的大规模量产。轻的气凝胶只有0.16毫克每立方厘米。
气凝胶保温毡可以用于稠油高温注汽开采管道保温和炼化装置介质管线的保温，介质温度在200℃~600℃之间。轻薄的气凝胶制品可有效减少外保温层用量，且其具有很好的憎水性，憎水率达到99.6%且PH值为中性，不会腐蚀保温管道，从而延长施工对象使用寿命，并降低后期维护费用。同样的保温效果，使用气凝胶保温毡可有效减少施工对象的体积，从而显著提高管道的排布率。现在的工业输送供热管道，管道内温度从几十度至600度都有。目前使用极多的传统保温材料有硅酸铝、玻璃棉，岩棉等。但是由于这些材料吸水比较严重，吸水后保温层会下沉，从而导致保温效果的下降。气凝胶涂料的适用范围：山洞隧道、金属结构、建筑领域、工业设备、玻璃、防霉等。凝胶气凝胶图片
2mm厚的气凝胶保温服与30mm的羽绒服保温效果相当。凝胶气凝胶图片
有机气凝胶经过烧结工艺处理后将得到碳气凝胶这种导电的多孔材料是继纤维状活性碳以后发展起来的一种新型碳素材料，它具有很大的比表面积(600—1000m2/g)和高电导率(10—25s/cm)．而且，密度变化范围广(0.05—1.0g/cm3)．如在其微孔洞内充入适当的电解液，可以制成新型可充电电池，它具有储电容量大、内阻小、重量轻、充放电能力强、可多次重复使用等优异特性，初步实验结果表明：碳气凝胶的充电容量达3×104/kg2，功率密度为7kw/kg，反复充放电性能良好。凝胶气凝胶图片
