微球粒径范围的定义一般是1~500μm，小的可以是几纳米，大的可达800μm，其中粒径小于500nm的又称为纳米球或纳米粒，属于胶体范畴。

纳米级的二氧化硅微球因其具有无毒、高化学稳定性、高生物相容性等特点，被广泛用于陶瓷制品、橡胶改性、塑料、涂料、生物细胞分离和医学工程、防晒剂、颜料等领域。纳米二氧化硅的制备方法包括以下几种。

气相法

气相法是直接利用气体或者通过各种手段将物质变成气体，使之在气体状态下发生物理变化或化学反应，后在冷却过程中凝聚长大形成纳米微粒的方法。包括等离子体法、激光化学法、溅射法和气相水解法。

气相法制备出的纳米二氧化硅晶型结构好、纯度高、粒径分布均匀、重复性好，缺点是反应温度高，对设备的要求高，投资大且操作条件苛刻。

液相法

液相法是制备单分散二氧化硅微球经常采用的方法。液相法制备球形二氧化硅的方法一般有溶胶–凝胶法、溶胶种子法、微乳液法和沉淀法等。

①溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法指金属醇盐[M(OR)n，其中R=Si、Ti、Al、Zr等]在酸或者碱的醇溶液下水解生成氧化物溶胶，经过陈化、干燥等后处理得到粒子的方法。

此法得到的纳米颗粒均匀，但是粒径较小，在几十纳米到几百纳米之间，不适合制备更大粒径的二氧化硅微球。

②溶胶种子法

溶胶种子法是利用起始单分散性胶粒作种子，再通过物理或者化学的方法提供SiO2，在种子上同步生长，从而得到单分散性的SiO2。

此法适合制备大粒径的二氧化硅微球，但是要严格控制，防止新核生成，否则制备粒径均一的二氧化硅微球比较困难。

③微乳液法

微乳液法一般指事先加入表面活性剂，配成微乳液体系，然后加入反应物，通过胶束表面渗透扩散进入到乳液里面，反应生长得到粒子的方法。

此法可以通过改变体系的配方，也可通过调节水与表面活性剂等各个成分的比例来制得不同粒径的二氧化硅微球。

④沉淀法

沉淀法主要是以硅酸钠和无机酸为原料，经沉淀过滤洗涤和干燥得到二氧化硅颗粒。

此法虽然原料低廉，但是制得的二氧化硅微球粒径分布较宽，很难制得单分散的二氧化硅微球，但可以用于橡胶的增补剂。