气凝胶（Aerogel）是目前已知密度仅次于全碳气凝胶的物质。它是由气体取代液体在凝胶中的位置制造而成。其拥有许多俗名：冻结的烟雾（frozen smoke）、固态的烟雾（solid smoke）、固态的空气（solid air）和蓝烟（blue smoke）等，而这些都源自于其透明性与物质中的光线散射能力。其触感像是聚苯乙烯。
Samuel Stephens Kistler在1931年发明气凝胶。而这一切是因为他与Charles Learned之间的赌注。他们二人当时正比赛谁先将凝胶里的液体成分用气体取代却不使发泡的间壁收缩崩塌。最后Kistler办到了。
气凝胶藉由超临界干燥法（英语：supercritical drying）将凝胶里头的液体成分抽出。这种方法会令液体缓慢的被脱出，但不至于使凝胶里的固体结构因为伴随的毛细作用被挤压破碎。世界上第一个气凝胶体的主要成分是矽胶。Kistler随后又造出了以铝、铬、氧化锡为基础物质的凝胶。第一个碳凝胶体则迟至1980年代以后才被开发。
气凝胶本身的性质是具亲水性的，但是藉由化学制程可将它改变为具疏水性。凝胶在逐渐吸收水气的过程中会经历分子结构的变动，如同尺寸缩水，甚至完全被毁坏。藉由改变凝胶对于水气的接受度才能改善毁坏的现象。即使有裂缝穿过胶体表面，那些内部被化学制程强化过的样品对水气的抵抗作用也会好过于那些只仅仅强化分子表层的样品。而疏水性制程能促进胶体加工过程的便利性，因为这样就便于使用水刀切割了。
