Aerogele sind extrem leichte, hochporöse und sehr feinporige Werkstoffe, die nahezu transparent sind. Sie bestehen nur zu ca. einem bis 15 Prozent aus einem Feststoff, während der Rest ihres Volumens durch das sie umgebende Gas bzw. auch Vakuum ausgefüllt wird. Von ihrer Beschaffenheit her ähneln sie einem Baiser, wie man es vom Bäcker kennt.
Dank der nur wenige Nanometer großen Poren verfügen die Aerogele über eine sehr große innere Oberfläche. Ein Aerogel von der Größe eines Stückes Würfelzucker bringt es auf rund 2.000 Quadratmeter Oberfläche - das ist etwa die Hälfte eines Fußballfeldes.
Die einzigartige Struktur des Werkstoffs verleiht dem Aerogel ganz besondere Eigenschaften: So sind Aerogele hervorragende Wärme- und Schallisolatoren. Eingesetzt werden sie etwa zur transparenten Wärmedämmung in der Solartechnik oder zur Isolierung in Kühlschränken. Zukünftig können sie aber auch als Kraftstoffspeicher in Brennstoffzellen oder Energiespeicher in Batterien zum Einsatz kommen. Eine besondere Rolle übernehmen die Aerogele in der Raumfahrt: In Raumsonden dienen sie dazu, Kometenstaub einzusammeln.