纳米孔超级绝热材料应同时具备以下几个特征：

1)材料内几乎所有的孔隙都应在100 nm以下。在绝热材料中气孔尺寸是绝热性能的最主要因素，因此，只有绝热材料中的绝大部分气孔尺寸小于100 nm时，才算进入了纳米材料的范畴。

2)材料内大部分(80%以上)的气孔尺寸都应<50nm。

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来进行的,由于空气中主要成分氮气和氧气的自由程均在70 nm左右,纳米孔硅质绝热材料中SiO2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,从本质上切断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。

3）材料应具有很低的体积密度。

4)材料在常温和设定的使用温度下,都应该有比“无对流空气”更低的导热系数。

导热系数是衡量绝热材料性能优劣的主要指标。目前,超级绝热材料主要有真空绝热材料和纳米孔材料2种。处于静止状态的空气及大部分气体的导热系数都很低,但是由于它们的对流性能,以及对红外辐射的透明性,决定了它们无法单独用作绝热材料。为此,需要采用一些固体材料来限制它们的对流性能及透红外线性能。但是,几乎所有的固体材料都具有比静止空气大得多的导热系数。因而,为了最大限度降低固体材料的热传导,作为气体屏障的固体薄壁应尽量地薄。同时,设想将固体间空隙的大小限定到纳米数量级,则气体的传导及对流将基本得到控制,这类绝热材料的导热系数将低于静止的空气。

5)材料还应具有较好的耐高温性能。