Ett mesoporöst material har öppningar i sin struktur som är mellan 2 och 50 nanometer (nm) i diameter. När det gäller poröshet är det mellan mikroporöst material, som har öppningar mindre än 2 nm, och makroporöst material, som har öppningar större än 50 nm. Ett av de viktigaste materialen i denna klass är kiseldioxid, och majoriteten av dess vetenskapliga användningsområden härrör från att fylla porerna med ett sekundärt material. Eftersom öppningarna är så små kommer det mesoporösa materialet att orsaka andra reaktioner inom systemen än det sekundära materialet enbart.
Inom fysisk vetenskap är en por ett mått på tomt utrymme. Ett poröst föremål har en stor mängd tomhet i det jämfört med dess storlek medan ett fast eller tätt föremål inte har det. I de flesta fall är vikten av porer i ett mesoporöst material baserad på yta och tillgängliga porer. Eventuella helt avstängda tomrum är vanligtvis inte lönsamma för användning.
Meso är ett prefix som betyder ”mitten”. I det här fallet får mesoporöst material sitt namn från det faktum att det har större porer än klassen under det men mindre än klassen ovan. Anledningen till att just denna storlek är viktig är helt enkelt dess mellanliggande natur. På vissa sätt fungerar det som ett större litet material och på andra sätt fungerar det som ett litet stort material, vilket gör att det kan göra saker som de andra klasserna inte kan.
Medan en majoritet av mesoporösa material är kiseldioxidbaserade, finns det flera andra typer också. Flera metaller eller deras initiala baser, såsom tenn, titan eller aluminiumoxid, är mesoporösa. Dessa metaller är ofta transitionella, vilket innebär att de aktivt, eller har möjlighet att, förvandlas till något annat. Som ett resultat av detta används istället de mycket stabilare och rikligare kiseldioxidmaterialen.
De flesta användningsområden för ett mesoporöst material beror på två faktorer. För det första är porerna tillräckligt små för att de utgör en jämförelsevis liten del av hela ämnet. Därför, när ett system interagerar med materialet, reagerar det vanligtvis som om det var rent även om det finns sekundära ämnen som transporteras med det. För det andra är ämnets relativa yta mycket större än vad dess storlek skulle indikera. Detta gör att större mängder material kan röra sig inom samma fysiska storlek jämfört med mikroporöst material.
Huvudjobben för ett vanligt mesoporöst material delas in i två kategorier: transport och filtrering. För transportarbeten fylls materialets porer med ett sekundärt ämne och frigörs. Dessa material kommer att interagera med sin miljö som huvudmaterial och det sekundära materialet kommer helt enkelt att åka med. För filtrering fungerar processen omvänt: det rena materialet släpps ut i ett system där sekundära material kommer in i porerna. Detta skapar en enkel metod för att ta bort specifika material från en stående blandning.