二氧化硅气凝胶具备独特的纳米多孔网络结构，同时拥有超低密度、低热导率等优异性能，在航空航天、建筑节能与环境修复领域具备广阔应用前景。但该材料本身脆性大、力学强度低、断裂韧性差，极大限制了其实际落地使用。因此在保留优异隔热性能的同时提升力学性能，仍是现阶段面临的一大难题。本文从结构构型设计、多相复合、分子改性三个维度综述了力学增强型二氧化硅基气凝胶的最新研究进展：梳理了冷冻浇筑、增材制造、气凝胶纤维化等结构构筑方法，上述工艺可制备有序连续的各向异性骨架；系统总结有机高分子、无机纤维 / 晶须、碳基纳米材料作为增强相的改性研究，重点阐述多尺度协同机制与界面调控技术；分析前驱体改性、化学交联等分子层面改性手段对优化网络连通性与柔韧性的作用。文章进一步梳理改性二氧化硅气凝胶在吸附分离、吸音降噪、耐火隔热、柔性传感等方向的应用现状，最后提出仿生多级结构设计、智能化制备、人工智能辅助研发等未来发展方向，为兼具优良隔热性能与高力学稳定性的二氧化硅气凝胶开发提供设计思路。