在催化劑中的應用
硅溶膠廣泛用于各種催化劑載體的制備，因為硅溶膠具有較大的比表面積，例如
10nm硅溶膠的比表面積為200-300m2/g.利用硅溶膠制備氣固催化反應的催化劑載體，可提供較大的催化反應面積，加快催化速度，提高生產效率，且硅溶膠的主要成分為二氧化硅，，惰性。
汽車尾氣的三元催化轉化器
在汽車排氣管中安裝三元催化器，充分分解發動機尾氣，減少空氣污染。這種催化劑是在氧化鋁制備的蜂窩載體上包覆硅溶膠和催化活性材料，由于硅溶膠具有較大的比表面積，因此可以加快催化反應。
火電廠煙氣脫硝處理裝置
在燃煤發電過程中，燃燒產生的煙氣中含有二氧化氮等有害成分。目前的技術是利用氨和二氧化氮反應，進行無害化處理。
該反應是在多孔固體催化劑表面進行的，多孔固體催化劑由玻璃纖維波紋瓦組裝成1mx1m多孔固體塊，然后涂上硅溶膠和催化劑活性材料。硅溶膠作為催化劑載體參與了催化劑的制備，可以提供較大的比表面積，大大加快了催化反應。
石油化工行業
石油化工中硅溶膠制備的催化劑主要有兩種:
(1)煉油廠催化裂化裝置的低端領域。這類催化劑對硅溶膠的要求相對較低，相應的產品價格也相對較低，屬于催化劑應用的低端領域。
(2)丙烯腈等設備。這類催化劑對硅溶膠的粒徑、比表面積、鈉離子含量等要求較高。
分子篩
作為分子篩的硅源，大部分硅溶膠顆粒可能在氧化鋁源中被溶解或轉化，形成鋁硅酸鹽或磷鋁硅酸鹽沸石，單分散的硅溶膠可以使反應更加均勻，作 為粘合劑和分散劑，硅溶膠的功能是將其催化劑成分結合在一起，在終催化劑中只占很小的比例，
在化學上，表面硅醇基團與其他二氧化硅顆粒的表面硅醇或其他催化劑成分的表面金屬氫氧化物相互作用，隨著干燥和煅燒，水分通過凝結反應被去除，從而形成穩定的Si-O-Si或Si-O-金屬鍵。隨著反應地進行 顆粒融合在一起。