Aerożele mają różnorodne zastosowania, a w powszechnym użyciu pojawiły się w budownictwie stosunkowo niedawno. Wykorzystuje się je m. w przemyśle paliwowo- energetycznym, przetwórczym, petrochemicznym; na platformach wiertniczych, w urządzeniach AGD i RTV, w transporcie, w pojazdach i skafandrach kosmicznych.
Aerożele posiadają bardzo niski współczynnika przewodzenia ciepła λ: od 0,012 do 0,018 W/(m·K). Są niepalne, nietoksyczne, odporne na działanie wody, dobrze tłumią dźwięki. Maty z aerożelu mają dużą odporność na ściskanie, uderzenia i rozciąganie (wytrzymują nacisk 2000 razy większy niż ich waga). W przypadku czystego aerożelu, materiał jest kruchy i nieodporny na działanie wody.
Ten materiał izolacyjny charakteryzuje również duża odporność na temperatury. Przeciętnie produkty z aerożelu mogą wytrzymać temperatury z zakresu –200°C do +200°C, niektóre rodzaje znoszą temperatury do –270°C lub do +650°C, stąd ich zastosowanie w przemyśle i nauce do izolacji miejsc narażonych na ekstremalne temperatury. Sprzedawany jest w postaci płyt, granulatu i mat, a dzięki swojej elastyczności pozwala na dopasowanie izolacji do wszelkich zakamarków. Można go stosować do izolacji sufitów, stropów, ścian, podkładów pod wylewki cementowe, rurociągów czy ościeży.
Ze względu na swoje właściwości aerożele pozwalają na zastosowanie znacznie cieńszej warstwy izolacji. 10 cm styropianu można zastąpić zaledwie 3,8 cm aerożelu, dzięki czemu zachowuje się maksymalnie dużą ilość przestrzeni. Dodatkowo można je stosować jako izolację od wewnątrz, co pozwala na np. ocieplenie zabytkowych budynków.