عایق‌های نانوساختار نسل جدیدی از عایق‌های حرارتی می‌باشند که با کمک نانوتکنولوژی وارد عرصه رقابت با عایق‌های حرارتی رایج گشته‌اند. عایق‌های نانوساختار از مواد جامد با تخلخل بسیار زیاد تشکیل شده‌اند. وجود ساختار نانویی سبب گشته تا این نوع مواد خصوصیات بسیار متنوعی را به صورت یکجا داشته باشند که این خود سبب وجود کارایی بسیار زیاد برای آنها می‌گردد. این نوع عایق‌ها هم اکنون از سوی بسیاری از صنایع مورد توجه و استقبال قرار گرفته و بسیاری از صنایع بزرگ در حال استفاده از آن در حجم انبوه می‌باشند. از جمله مهمترین بخشهایی که عایق‌های نانوساختار مورد استفاده هستند بخش ساختمان و صنایع نفت و گاز است. به خصوص اینکه عایق نانوساختار قابلیت استفاده در خانه‌های قدیمی و از پیش ساخته شده را به راحتی دارد. استفاده از عایق نانوساختار در ضخامت ۴ تا ۶ میلیمتری سبب کاهش اتلاف حرارت از ۴۴ تا ۵۵ درصد در ساختمان می‌شود. عایق­ها به دو صورت مورد استفاده هستند:
۱- عایق­هایی که در ساختار آنها حباب‌های هوا وجود دارد و باعث کاهش ضریب انتقال حرارت می‌شوند.
۲- عایق­هایی که حرارت را باز می‌تابند.
فاکتور مهم در انتخاب عایق‌ها، میزان مقاومت حرارتی آنهاست. هر قدر مقاومت (R) بالاتر باشد، عایق حرارت را کمتر از خود عبور می‌دهد. پس به جای ضخامت عایق­ها، باید مقاومت حرارتی آنها با هم مقایسه شوند. یکی از مهمترین خواص ائروژل­های سیلیکایی خاصیت عایق بودنشان در برابر انتقال حرارت هدایتی می­باشد، در نتیجه پایین بودن ضریب هدایت حرارتی آنها به عنوان پارامتری مطلوب محسوب می­شود.
بیش از ۵۰ درصد بازار ائروژل‌ها به عایق‌‌‌های حرارتی اختصاص داده شده است و پیش بینی می‌شود که بزرگترین بازار مصرف ائروژل‌ها باشند. بررسی‌ها نشان می‌دهند که ائروژل‌ها بر روی بستر‌های خاصی که دارای مقاومت مکانیکی مناسبی هستند، نشانده شده و به صورت عایق حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از مهمترین بخش‌های کاربرد ائروژل‌ها به عنوان عایق حرارتی، داشتن بستر‌های مناسب برای پوشش دادن است.