气凝胶（aerogel）通常是指具有纳米量级的微细颗粒相互聚集构成纳米量级多孔网络结构，并在网络骨架中充满大量气态分散介质的轻质纳米多孔性非晶固态材料。

气凝胶不仅是一种功能材料，也是一种新的物质状态。气凝胶态相较其他的物质状态在许多性能上有着本质的差异。它如固态物质一样有着固定的大小和形状，然而它的表观密度可以从最高1g/cm³跨度到0.001g/cm³（低于空气的密度）；同时，具有像海绵一样的多孔结构，兼具微观（纳米尺度的骨架）、宏观（凝聚态物质）和介观（多级和分形结构）特征的多重属性，使得气凝胶拥有了诸多独特性能。例如极低的热导率、极低的弹性模量、极低的声子速率、极低的折射率、低的介电常数、极低的声速、高比表面积、极低的密度和折射率分布等，很多性质都与凝聚态和气态物质迥异。

气凝胶种类丰富，几乎涵盖了所有的材料体系。一般按化学组成，可分为有机气凝胶、无机气凝胶和复合气凝胶等。气凝胶按主要成分，也可分为硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等。

科学家表示气凝胶将改变世界。

在美国第250期《科学》杂志上，气凝胶被列为十大热门科学技术之一。2007年8月20日，英国《泰晤士报》报道，气凝胶是一种世界上最轻的固体，可以经受住1kg炸药的爆炸威力，让你远离1300℃以上喷灯的高温。科学家们正在探索将气凝胶用于超级隔热太空服、超级电容器、催化剂、下一代网球拍等各个领域。气凝胶有望和20世纪30年代的酚醛树脂、20世纪80年代的碳纤维和90年代的硅树脂等几代传奇材料相媲美。

气凝胶作为世界最轻的固体，多次入选吉尼斯世界纪录。气凝胶的导热性和折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。在俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”的探测器上都有用到气凝胶进行热绝缘，已经在航空航天领域发挥了至关重要的作用。