Az aerogél nagyon alacsony sűrűségű szilárd anyag, amely gélből származik, a folyékony komponenst gáznemű anyaggal cserélve ki. Az eddig ismert legalacsonyabb sűrűségű szilárd anyagnak tartják, amely számos különleges fizikai tulajdonsággal bír (például szigetelőként). Áttetsző volta és belső fénytörése miatt angolul nevezik fagyott füstnek (frozen smoke), szilárd füstnek (solid smoke) és kék füstnek (blue smoke) is, ezek a nevek magyar nyelvben nem terjedtek el (maga az aerogél is alig ismert). Bár külsőre tényleg olyan, mintha kék füstből vágtak volna ki egy darabot, érintésre a polisztirolhoz hasonlít.

Először Steven Kistler készített aerogélt 1931-ben, miután fogadott Charles Learneddel, hogy képes a zselében a folyadékot gázzal kicserélni, anélkül hogy a zselé összeroskadna. Az első ilyen gélek szilikongélek voltak. Azóta bebizonyosodott, hogy aerogélt számos különböző anyagból lehet készíteni. Már Kirstler a szilikonon kívül alumíniummal, krómmal és ónnal is kísérletezett.

Amikor megérintik, az aerogél a könnyű, de szilárd hab érzetét kelti. Neve ellenére száraz és fizikai tulajdonságai teljesen elütnek a gélekétől. Könnyű nyomás nem hagy rajta nyomot, erős nyomás azonban maradandó mélyedést képezhet rajta. Nagyon erős nyomásra struktúrája radikálisan reagál és az aerogél üvegként törik darabokra.

Ez utóbbi tulajdonsága ellenére az aerogél strukturálisan rendkívül erős és saját súlyának kétezerszeresét is képes megtartani. Ez dendritikus mikrostruktúrájának köszönhető, amelyben a 2-5 nanométer nagyságú gyűrű alakú részecskék csomókba tömörülnek, nagyon porózus, majdnem fraktális szerkezetet létrehozva, amelynek pórusai 100 nanométernél kisebbek.

Az aerogél változatos feladatokra alkalmazható. Elterjedten használják őrlemény formájában nagy méretű tetőablakok és átlátszó épületelemek hőszigeteléséhez. Nagy energiájú lézerek elnyeletéséhez is használható.

A nanostruktúra miatt tényleges felülete óriási, így katalizátorok hordozójaként és elnyelető anyagként is alkalmazható. Használják kozmetikumok és festékek sűrítőanyagaként.

2000 körül állítottak elő hajlékony aerogélt, mikor szálakat is kevertek az anyagba.

Így alkalmazási területei még szélesebbek.
Az egyik ismertebb felhasználása, amikor a NASA műholdon kilőve csillagközi port gyűjtött be segítségével.

A szén alapú aerogél jól használható szuperkondenzátorok előállításához. Az aerogél nagy felülete miatt az ilyen kondenzátor 2000-5000-szer kisebb lehet a hagyományosnál.
A Dunlop cég teniszütők belső merevítéséhez alkalmazza.