气凝胶的结构特征是拥有高通透性的圆筒形多分枝纳米多孔三位网络结构，拥有极高孔洞率、极低的密度、高比表面积、超高孔体积率。

气凝胶的多孔性质衍生出了优良的隔热性能和吸附性能。气凝胶可以制作成为保温毡，具有柔软﹑易裁剪﹑密度小、无机防火﹑整体疏水、绿色环保等特性，有望替代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸盐纤维制品等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。

气凝胶相比于普通多孔材料有一个重要的特点：其粒子骨架在纳米尺度。因此，当可见光穿过时散射较小，看上去像“冻住的烟”。纳米尺度粒子本身具有的某些性能，以气凝胶的形式存在时，往往会得到增强。比如锂电池的电极材料——二氧化锰(MnO2)，当它以气凝胶的形式存在时，锂电池的放电性能得到了大幅度提高。

气凝胶的特性总结下来就是质量轻、热绝缘和抗压性能强。