气凝胶是优良的热绝缘体，他们几乎能阻绝由三种传热方式(热传导、热对流、热辐射)带来的热量转移。凝胶中空气的成分比例至少占99.8%以上，而空气为热的不良导体，故它们是好的热传导隔绝材料。硅凝胶，由于硅也为热的不良导体，其隔绝性能又更加良好了。就热对流的方式而言，因为空气无法跨越凝胶表面行对流作用，他们也是好的热对流隔绝材料。碳凝胶是好的热辐射隔绝材料，因为碳元素在标准温度下能够吸收热量转移时散发的红外线辐射。亦即，现今性质最好的气凝胶是掺入部分碳元素的硅凝胶。