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，其中SiO2气凝胶是应用较广、产业化较成熟的一种气凝胶，国内外气凝胶的产业化发展大多围绕二氧化硅气凝胶绝热应用展开。
采用超临界干燥方法成功制备了二氧化硅气凝胶，故将气凝胶定义为：湿凝胶经超临界干燥所得到的材料，称之为气凝胶
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。在溶胶凝胶过程中，通过控制溶液的水解和缩聚反应条件，在溶体内形成不同结构的纳米团簇，团簇之间的相互粘连形成凝胶体，而在凝胶体的固态骨架周围则充满化学反应后剩余的液态试剂。为了防止凝胶干燥过程中微孔洞内的表面张力导致材料结构的破坏，采用超临界干燥工艺处理，把凝胶置于压力容器中加温升压，使凝胶内的液体发生相变成超临界态的流体，气液界面消失，表面张力不复存在，此时将这种超临界流体从压力容器中释放，即可得到多孔、无序、具有纳米量级连续网络结构的低密度气凝胶材料。

气凝胶作为高效的绝热节能材料，是国家基础战略性前沿新材料，对降低碳排放、实现“双碳”目标具有重要战略意义。《2030 年前碳达峰行动方案》等多个文件明确提出要加快气凝胶材料的研发应用。