硅溶膠的制備方法一直是研究熱點，但用作硅源的原料相對簡單，主要包括水溶性硅酸鹽、四氯化硅、(RO)4Si和單質(zhì)硅。
按原理可以分為:一種是分散法，顧名思義，是在一定條件下，通過特定手段將二氧化硅固體顆粒還原，分散在溶劑中制備硅溶膠的方法；另一種方法是凝聚法，這種方法主要是依據(jù)溶膠的聚合原理，利用含有硅的無機物或有機物的溶液中化學(xué)反應(yīng)生成的SiO2超微粒生長，經(jīng)成核作用后制得硅溶膠的方法。通常在實際應(yīng)用的過程中，是將上述兩種方法結(jié)合起來使用。按照硅溶膠的制備工藝可以分為以下幾種：
1、離子交換法
此種制備方法是目前技術(shù) 成熟、應(yīng)用 廣泛的工藝，它采用水玻璃為主要原料，使其通過強酸型陽離子交換樹脂，除去水玻璃中的鈉離子和其他陽離子雜質(zhì)，獲得稀聚硅酸溶液。
一般為了得到更高的純度，會搭配使用弱堿型陰離子交換樹脂，以去除稀硅酸溶液中的氯離子和其他陰離子雜質(zhì)，獲得較高純度的活性硅酸溶液，這時需加入少量的NaOH或其他堿性試劑作穩(wěn)定劑，保證pH在8.5～10.5范圍內(nèi)。
接著，將聚硅酸溶液經(jīng)晶核的形成和晶粒長大獲得母液，而后在粒子增長反應(yīng)的作用下，即將聚硅酸溶液以一定的速率加入進(jìn)母液，便得到了單分散、粒徑可控的硅溶膠， 后采用加熱濃縮以及離心純化等手段即可得到高純度的硅溶膠產(chǎn)品。此方法主要存在的缺點是：需要嚴(yán)格控制反應(yīng)物濃度，且離子交換樹脂的重新利用會產(chǎn)生大量的廢水。
2、單質(zhì)硅一步溶解法
這種制備方法存在的主要優(yōu)點是所用原料純度高，制得的硅溶膠產(chǎn)品雜質(zhì)含量極少，同時，SiO2膠粒的粒徑、粘度、pH值、密度、純度等指標(biāo)也相對于其他方法更容易控制。但是，往往其顆粒大多都是非球形，且形貌無法控制。
3、電解電滲析法
這是一種用電化學(xué)來制備硅溶膠的方法，先在電滲析槽中加入電解質(zhì)原料，通過調(diào)控電解質(zhì)溶液的pH、電流密度、溫度等電解電滲析反應(yīng)的條件，Na+會依托電解質(zhì)溶液遷移到電極的一端，而在電極的另一端會生成單硅酸H4SiO4，并在聚合反應(yīng)的作用下形成晶核，在整個電解電滲析的過程中，新生成的單硅酸會吸附在晶核表面， 終形成有一定粒徑大小的硅溶膠產(chǎn)品。
4、酸中和法
這種方法與離子交換法比較相似，都是以水玻璃為主要原料，然后用離子交換樹脂除去溶液中的鈉離子，進(jìn)而得到稀溶膠，制備出晶種母液。不同之處在于，酸中和法是將稀硫酸、稀鹽酸等無機酸作為酸化劑和稀水玻璃直接加入到前面制備的含晶核的稀溶膠中(即酸化反應(yīng))，在適當(dāng)?shù)臈l件下，晶核進(jìn)一步長大，再經(jīng)濃縮純化即可獲得硅溶膠產(chǎn)品。上述整個過程需要嚴(yán)格把控混合液中的Na+的濃度、加熱溫度、溶液的pH和加入時間等工藝條件。
除了以上四種常用的制備方法，硅溶膠的制備方法還有很多，如膠溶法、氣相法、分散法等。