因为空气中的主要成分氮气和氧气的自由程度均在70nm左右，纳米孔硅质绝热材料中的二氧化硅微粒构成的微孔尺寸小于这一临界尺寸时，材料内部就消除了对流，从本质上堵截了气体分子的热传导，从而可获得比无对流空气更低的导热系数。根据分子运动及碰撞理论，气体的热量传递主要是通过高温侧的较高速度的分子，与低温侧的较低速度的分子相互碰撞传递能量。
应用时，施工利便、价格便宜，是一种新型产业保温材料。石棉代用品的开发和应用:玻璃棉是人造矿物纤维的一种，其制品容重小，导热系数低，热绝缘和吸声机能好，且具有耐侵蚀、不会霉烂、不怕虫蛀、耐热、抗冻、抗震和良好的化学不乱性等优异机能。
近年来，玻璃棉及其制品的出产跟着我国社会主义建设事业的奔腾发展，产品质量不断进步，品种不断增多（有玻璃棉毡、缝毡、贴面层缝毡、管壳和棉板等等），已广泛地被应用到石油、化工、交通运输、车船制造、机械制造、产业建设等方面。纳米孔硅质保温材料就是纳米技术在保温材料领域新的应用，组成材料内的绝大部门气孔尺寸宜处于纳米标准。
暖通空调制冷网运用新的纳米技术的保温材料也是一个研究的主要方向。目前，已经泛起几种新型保温材料（例如纳米孔绝热材料、复合绝热材料石棉代用品等）。