Aerogele sind hochporöse Körper, die sich durch einen Luftanteil von bis zu 95 % gegenüber 5 % Festkörper auszeichnen. Es gibt verschiedene Arten von Aerogelen. Für die Bauindustrie sind die Silica-Aerogele von größter Bedeutung. Seit einiger Zeit werden aber auch Aerogele aus Kohlenstoff zur Wärmedämmung entwickelt. Durch den Porendurchmesser von nur etwa 20 – 200 nm können sich die eingeschlossenen Luftmoleküle nicht mehr frei bewegen, weshalb die Wärmeleitfähigkeit unter der einer stehenden Luftschicht bleibt. Die zahllosen Oberflächen des feinen Netzes sorgen zusätzlich für eine starke Dämpfung der Wärmestrahlung. Die Wärmeleitfähigkeit von Aerogelen bewegt sich im zwischen 0,01 – 0,02 W/mK.
Durch die feine Struktur erscheint das Material für das menschliche Auge klar und durchsichtig. Streueffekte lassen aber durchgelassenes Licht leicht rötlich wirken, wo hingegen das rückgestreute Licht (Außenansicht) bläulich wirkt.
Aerogele zur Wärmedämmung kommen in Form von Matten, als transparente Wärmedämmung oder als neuere Entwicklung auch bei Vakuumdämmung vor.