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，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。美国国家宇航局研制出的一种新型气凝胶，由于密度只有每立方厘米3毫克，曾作为“世界上密度极低的固体”入选《吉尼斯世界纪录》。2013年2月27日，中国浙江大学高分子科学与工程系实验室的研究团队制作，由高超教授（中国）领导制作的石墨烯气凝胶，密度为0.16mg/cm³。创造了新的吉尼斯世界纪录。该材料于2013年2月27日在《自然》杂志上公布。经过测试证实，气凝胶对人体无毒无害，不吸收，绿色环保。安徽环保气凝胶技术指导
在日常生活中，凡是需要保温的地方，气凝胶都具有应用的可能性。气凝胶滑雪服：超薄的保温厚度和良好的柔韧性，A级防火性能和荷叶般的疏水性能，使气凝胶防寒服相比传统羽绒服更薄一些，而且保温性能极好。克罗值是评定衣服保暖效果的重要指标。研究者们总结出了一个服装热阻计算公式：Iclo=6.45×[（tS-tA）/Φ]-0.8在这一公式中，tS为人体温度，通常取33.3℃；tA为环境温度；Φ为单位面积的单层服装在单位时间内传递的热量，一般取M的75%，M为人的基础代谢热量58W/m；Iclo为人体身上穿的所有衣服克罗值（clo）的总和，检测表明，0.2cm厚的气凝胶复合棉纤毡的克罗值为1.73。理论上，人体单穿一件内衬0.6cm厚气凝胶复合棉纤毡的衣服，即可在-8℃的环境温度下保证温暖。安徽环保气凝胶技术指导气凝胶也在粒子物理实验中，使用来作为切连科夫效应的探测器。
供热管道在把热量从热源输送到各用户用热系统的过程中，由于管道内热媒的温度高于周围环境温度，供热管道沿途都有一定热损失，因此，保温工作对保证供热质量，节能减排都有很大意义。气凝胶直埋保温管适合输送在-250℃—750℃范围内的各种介质的保温保冷工程。气凝胶以它突出的优点有很多的应用，应用于城市集中供热、暖室、冷库、煤矿、石油管道港口、化工、天然气管道、电力直埋、中央空调管道保温、电缆穿线管、蒸汽保温管道等行业的保温保冷工程。
科学家声称，气凝胶的基本制备原理是除去凝胶中的溶剂，让其保留完整的骨架。在以往制备气凝胶的案例中，科学家主要采用溶胶—凝胶法和模板导向法。前者可以批量合成，但是可控性差；后者能产生有序的结构，但依赖于模板的精细结构和尺寸，难以大量制备。高超课题组另辟蹊径，探索出无模板冷冻干燥法：将溶解了石墨烯和碳纳米管的水溶液在低温下冻干，便获得了“碳海绵”，并且可以任意调节形状，令生产过程更加便捷，也使这种超轻材料的大规模制造和应用成为可能。天阳气凝胶保温毡的用料厚度是传统材料的20%~50%。
气凝胶材料的低成本大规模生产，进一步利用制成气凝胶毡、气凝胶板、气凝胶玻璃、气凝胶涂料等，可以作为绝热材料、隔声材料、吸附剂、干燥介质、催化剂载体等进行应用。其中，气凝胶毡、板可以用于建筑保温、管道及设备保温等，深入开发这些保温材料可以进一步丰富市场中保温材料的种类，具有更加多样的应用范围，具有很好的市场前景。高热阻、阻燃的气凝胶材料丰富了保温隔热材料市场，提高建筑的保温性能和节能特性，避免了能源资源的浪费，气凝胶的阻燃特性也提高了住户的安全保障。轻质保温的气凝胶材料制品将突破目前建筑保温材料自身发展的瓶颈，有效推动住宅产业化、建筑节能及其评价等产业的发展，可有效提高节能环保功能，积极促进我国建筑节能产业的绿色发展。气凝胶材料防火阻燃性能优良，燃烧时无明火无毒性盐雾产生。浙江结构用液压用气凝胶
气凝胶中一般80%以上是空气。安徽环保气凝胶技术指导
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。并且岩棉对环境有污染，使用之后不能当固体废弃物做掩埋处理，必须经过特殊的处理工艺，因此岩棉保温已经慢慢被人们所抛弃。安徽环保气凝胶技术指导
