二氧化硅气凝胶是目前产业化最成熟的气凝胶。二氧化硅气凝胶因其存在脆性，极大程度限制了其应用。为了改善其脆性，增强其力学性能，一般采用与其他材料进行复合的方法来提高其力学性能。
将二氧化硅与其他材料复合制备成复合材料应用于建筑领域，同时兼顾防火、隔声等要求，可满足新国标对隔热保温材料的要求。 目前，主要通过气凝胶与传统材料复合来提升传统材料的性能，主要的产品形式有涂料、板材、毡材等。
下面主要从这几个方面做详细介绍。  
1 气凝胶玻璃 
气凝胶玻璃是基于气凝胶新材料和传统中空玻璃技术而发展起来的新一代建筑围护结构产品，能有效解决目前建筑玻璃能耗高、安全性低，舒适性差等问题。
气凝胶玻璃是将透明气凝胶填充于玻璃夹层中形成的一种胶芯结构，整体为半透明的毛玻璃效果，在阳光下为青色、白色或者蔚蓝色。
中空玻璃中间层可填充透明气凝胶颗粒，也可填充整块透明气凝胶。一般来说填充整块气凝胶的透明度更高，但是整块透明气凝胶成本高昂，无法普及使用，所以目前市场上看到都以填充透明颗粒为主。
Fricke等人将二氧化硅气凝胶作为夹层填充于双层玻璃中制备出的新型气凝胶隔热玻璃热导率低至0.002 W·m-1·K-1。
气凝胶玻璃主要应用于机场候机楼、高铁站、图书馆、美术馆、艺术中心、医院、购物中心等公共建筑的采光顶，别墅的阳光房等。 
透明气凝胶需要严格控制溶胶、凝胶和干燥过程，以及气凝胶的孔结构，才能保证其光学性能。在实际生产过程中，严格控制以上条件，会大量增加成本，所以目前国内市场气凝胶玻璃使用较少，主要用于展示或演示。
而国外的沙漠地区相对使用较多，美国卡博特公司很早就推出了气凝胶玻璃。 位于长沙湘江新区的李自健美术馆项目主、副大厅，面积合计1000 m2，厅高度约10 m，穹顶采用采光气凝胶玻璃。
解决了夏热冬冷地区采光顶室内光环境差以及夏天热、冬天冷等能耗大的问题，还很好地满足建筑对节能性、安全性、美观性以及舒适性的综合要求。  
2 气凝胶涂料系统 
近年来，由于纳米理论与纳米技术迅速发展，人们对纳米绝热涂料越来越感兴趣。Zulhelmi-Alif-Abdul A，Shams-Ghah-farokhi F，Jabbari M，Naccm J等人对纳米绝热涂料开展了广泛的研究。将SiO2气凝胶应用到绝热涂料的研制中取得了显著的研究成果。
气凝胶绝热涂料系统是将阻隔型隔热涂料、反射型隔热涂料和功能性底漆综合在一起，优势互补，而形成的一种性能优异的复合型绝热涂料系统。
T/CECS 10126-2021《气凝胶绝热厚型涂料系统》中规定气凝胶涂料的导热系数小于等于0.044 W∙m-1∙K-1。目前，市面上的气凝胶涂料的导热系数可低至0.030 W∙m-1∙K-1。
气凝胶涂料系统主要用于建筑外饰、建筑墙体、屋面等保温隔热。气凝胶涂料具备良好的隔音降噪功能，防火等级可达A级，抗开裂性能和自洁性能非常优良，可有效防止热胀冷缩问题造成的保温材料和外装饰面开裂以及脱落问题。 
目前国内气凝胶涂料的生产企业主要有上海中南建筑材料有限公司、深圳中凝科技有限公司、江苏晨光涂料有限公司、深圳恒固纳米科技有限公司等。
气凝胶涂料系统被用于300万平方米旧楼节能改造工程中。外墙使用2 mm气凝胶涂料涂层系统后，经实际检验保温、隔热、防水效果良好。冬季室内平均温度较同朝向未进行节能改造的房屋提高了5.8 ℃，得到了居民用户的普遍认可。
气凝胶绝热涂料系统还被应用于中储粮山西分库太原直属库粮仓33号仓和34号仓四面外墙隔热保温工程。通过对现场进行温度检测和模拟计算分析，结果表明33号仓、34号仓增加气凝胶绝热涂层系统后，模拟计算其围护结构冷负荷较改造前降低88338.76 KWh，下降22.0 %。33号仓与未改造的37号仓相比，检测数据显示其高温时段仓内平均温度下降3.3 ℃。 
3 气凝胶复合绝热板 
将气凝胶、增强纤维以及有机、无机粘结剂相结合，制备成气凝胶复合绝热板，克服了气凝胶材料强度弱的缺点，同时可大幅提升板材的隔热保温性能和防火性能，降低板材密度，用于建筑围护结构保温。
气凝胶复合绝热板制备工艺简单，设备投资低，但是成型时间长，生产周期长，致使成本较高。根据粘结剂种类不同，有石膏基、水泥基、水玻璃基和有机乳液四大类。
目前比较流行的是气凝胶复合不燃保温板。它是将水泥、聚苯乙烯泡沫、气凝胶粉体和其他助剂一起加水搅拌均匀后，模压成型形成的一种A2级板材。目前，市场上销售的不含气凝胶的不燃保温板的导热系数在0.055 W∙m-1∙K-1~0.065 W∙m-1∙K-1之间，而气凝胶复合不燃保温板的导热系数为0.048 W∙m-1∙K-1以内。因此，气凝胶的加入大幅提升了保温板的隔热保温性能。
气凝胶复合绝热板具有绝热、节能、防火、防水、环保、自重轻等特性，显著提高了其使用时的安全系数，在建筑领域有着广泛而巨大的用途，尤其适用于装配式建筑混凝土结构外墙的隔热。建筑围护结构厚度的降低可增加建筑内部使用面积，减轻墙体自重，使得结构安全性得以显著提高。 
疫情期间，气凝胶复合不燃保温板被应用于低碳核酸采样间的制造。制备的气凝胶低碳核酸采样间已被深圳市宝安区政府、太原市政府等大批量采购，用于疫情防控。
与采用同样厚度岩棉板制备的核酸采样间相比，采用气凝胶复合不燃保温板制备的核酸小屋，高效隔热，减少碳排放，对比使用岩棉材料，节碳率达60 %。疫情结束后，核酸小屋变身为街头的报刊亭、志愿者驿站、早餐售卖亭、交警站等，实现平—疫快速转。 
4 气凝胶复合绝热毡  
气凝胶复合绝热毡是目前商业化最成功的一款气凝胶材料。按照基材来划分，气凝胶复合绝热毡的种类有气凝胶玻璃纤维针刺毡、气凝胶玻璃纤维表面毡、气凝胶陶瓷纤维毡、气凝胶陶瓷表面毡、气凝胶预氧丝纤维毡等。气凝胶复合绝热毡主要用于航天和军工领域。
近年来，随着二氧化硅气凝胶产业化规模的扩大，其成本也大幅降低，也逐渐被应用于建筑领域。目前，应用在建筑领域的主要为气凝胶玻璃纤维针刺毡。
相比于岩棉、混凝土砌块、挤塑板等传统的墙体保温材料，气凝胶玻纤毡为无机材料，具有优异的保温隔热性能，导热系数低至0.017 W∙m-1∙K-1，防火等级可达到A1级，隔音性能好，整体憎水，能够满足墙体保温的隔热、隔音和防火要求，更有甚者将二氧化硅气凝胶毡制成夹心结构，使其能够直接应用于外墙体保温。 
深圳市某小区业主全屋吊顶及墙体皆采用气凝胶毡做隔音隔热防护。相比于同户型，夏季空调的同比用电量下降40%，楼上楼下隔音量为20分贝，墙体保温层厚度降低到20mm以内，性能指标达到国家75%节能要求。