气凝胶的性能就是由其结构决定的。因此如何制备结构显得尤为关键，主要过程有三步。

1、溶液到溶胶过程：纳米尺度的胶体粒子通过缩聚和水解反应在均匀的前驱物溶液中形成，或是通过催化剂来催化加速。

2、溶胶到凝胶的过程(凝胶)：溶胶粒子之间手拉手连接，分层装配进个具有连续网状结构的湿凝胶。

3、凝胶到纳米气凝胶胶的过程(干燥)：这个过程中湿凝胶中的溶剂被空气所替代，同时不会有严重的微结构破坏。

因此气凝胶的生产主要有两个关键技术：溶胶-凝胶技术和干燥技术，前者主要是为了获得具有定空间网络的结构，后者则是将醇凝胶网络骨架中的溶剂去除，得到气凝胶材料。

前者主要有：无机气凝胶、有机气凝胶、碳气凝胶的溶胶-凝胶技术，后者主要有：超临界干燥、亚临界干燥、冷冻干燥和常压干燥技术。