Silica đƣợc xem không dẫn điện, năng lƣợng vùng cấm lớn do đó không có electron dẫn, có khả năng khúc xạ và hấp thụ ánh sáng lớn ở nhiệt độ cao. Silica khó hòa tan trong nƣớc và các dung môi hữu cơ [18].
Hạt nanosilica cũng mang những đặc tính vật lý của SiO2 nhƣ dạng bột màu
trắng, mật độ 2.4 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy 1600oC, nhiệt độ sôi 2230 oC [19],
hạt silica có khả năng phân tán trong trƣớc với tỉ lệ tối đa là 1% khối lƣợng, thông thƣờng silica đƣợc phân tán trong nƣớc với tỉ lệ 0.1% về khối lƣợng [15]. Hạt silica đƣợc tổng hợp qua quá trình sol-gel có một tính chất quan trọng là trên đó tồn tại nhiều lỗ xốp. Đặc tính của hệ thống lỗ xốp của silica bao gồm kích thƣớc, hình dạng và cấu trúc (kín hay hở). Kích thƣớc lỗ xốp trên hạt silica nằm trong khoảng 1 đến 10000 nm. Việc có nhiều lỗ xốp trên bề mặt làm cho silica có diện tích bề mặt lớn kéo theo khả năng hấp phụ và phân tán của hạt silica rất cao. Các hạt silica xốp có kích thƣớc dƣới 1 µm có khả năng phân tán tốt trong các loại dung môi. Lỗ xốp có kiểu cấu trúc sáu phƣơng và thƣờng song song với nhau [20]. Tính chất này đƣợc phát hiện thông qua kính phƣơng pháp phân tích kính hiển vi điện tử xuyên thấu (Transmission Electron Microscopy – TEM). Phụ thuộc vào kích thƣớc hạt, diện tích bề mặt của hạt
silica kích thƣớc nanomet vào khoảng 900 đến 1500 cm2/g và thể tích lỗ xốp
cũng rất lớn, vào khoảng 0.5 đến 1.5 cm3/g, thƣờng đƣợc xác định bằng
phƣơng pháp hấp phụ nitrogen. Silica dạng hạt cũng tồn tại một số hạt không có lỗ xốp hay những hạt có kích thƣớc tƣơng đối lớn (cỡ 0.5 µm), những hạt silica đƣợc bao quang bởi nhiều cation hữu cơ, nhôm hoặc các anion chloride, chính những yếu tố này giúp hạt silica dễ dàng tạo liên kết với các ion trong nƣớc hoặc các dung môi hữu cơ.[18]