氧化硅气凝胶目前是最为成熟的气凝胶材料，已经作为高性能隔热材料得到了广泛应用。SiO2气凝胶因其具有独特的介孔以及纤细的多孔骨架结构，对比其他多孔材料，具有特别的性能。首先其孔隙率基本高于90%，而且介孔结构限制了空气分子传递热量的运动，使其在具有高比表面积的同时具有极低的导热系数。在热学、光学、环保、电学、催化剂载体等领域发挥重要的作用。SiO2气凝胶的其他应用包括高压冲击波研究、惯性约束聚变、辐射发光装置和微陨石。

SiO2气凝胶是通过溶胶凝胶方法制备：首先得到SiO2凝胶，再使用特殊的干燥方式，使得气体取代凝胶中的液相从而形成气凝胶。SiO2凝胶的制备一般有一步酸催化和两步酸碱催化制备法，制备过程分为溶胶的生成、凝胶的制备、凝胶的老化和凝胶的干燥。其中凝胶的生成和凝胶的干燥对气凝胶的品质产生很大的影响。凝胶的生成步骤一般是经过酸碱催化的作用将无机纳米颗粒相互连接在一起的过程。对其是否成功制备凝胶的一种简单的判断是将其倾斜45°，凝胶没有流动性即表示凝胶成功。

Ag2O/SiO2-50复合气凝胶
Ag2O/SiO2-TiO2-GOz复合气凝胶
Ag2O/SiO2-TiO2复合气凝胶
Al2O3-SiO2-ZrO2三元复合气凝胶
Al2O3块状石英纤维气凝胶
Al2SiO5-TiO2-SiO2 硅酸铝纤维负载纳米二氧化钛复合氧化硅气凝胶
Ca-Al-LDHs二氧化硅负载纳米晶片复合气凝胶
CaO-P2O5-SiO2系统溶胶-凝胶
Co-TiO2-SiO2气凝胶
Cu2O-SiO2@GO复合气凝胶
Cu-SiO2气凝胶催化剂
FeO-SiO气凝胶
KGM/GO/ZIF‑67三元复合气凝胶
Li2MnSiO4-C材料气凝胶
MTES-SiO2甲基三乙氧基硅烷疏水改性氧化硅气凝胶
MTMS-SiO2甲基三甲氧基硅烷改性氧化硅气凝胶颗粒
nSi-Pd-PdⅡ-SiO2复合气凝胶
NiO-SiO2气凝胶
SiO2-Al2O3-TiO2多孔气凝胶
SiO2-Al2O3气凝胶
SiO2-C二氧化硅-碳复合气凝胶
SiO2-Si3N4多孔气凝胶
SiO2纳米线/Al2O3-SiO2气凝胶
SiO-PF酚醛树脂混合凝胶
TiO2/SiO2-Al2O3气凝胶
TiO2-SiO2气凝胶
WO3-SiO2-TiO2复合气凝胶
ZrO2-SiO2复合氧化物气凝胶
超疏水SIO2-GR超疏水氧化硅杂化石墨烯气凝胶
聚酰亚胺/二氧化硅气凝胶
琼脂-纳米SiO2气凝胶
Cu2O/SiO2-Al2O3-GO