ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการสังเคราะห์และใช้งานแบบสำเร็จรูปจำนวนมากสำหรับการเตรียมวัสดุไฮบริด นักเคมีสามารถออกแบบสารประกอบเหล่านี้ในระดับโมเลกุลด้วยวิธีการที่มีความซับซ้อนสูง และระบบที่ได้จะใช้สำหรับการก่อตัวของวัสดุไฮบริดที่ใช้งานได้ แอปพลิเคชันในอนาคตจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในนาโนเทคโนโลยี มุ่งเน้นไปที่แนวทางจากล่างขึ้นบน ซึ่งโครงสร้างที่ซับซ้อนจะก่อตัวเป็นลำดับชั้นโดยหน่วยการสร้างขนาดเล็กเหล่านี้ แนวคิดนี้ยังเป็นหนึ่งในแรงผลักดันของแนวทางการสร้างบล็อกในวัสดุไฮบริด การก่อตัวในแหล่งกำเนิดของ วัสดุ ไฮบริดขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารตั้งต้นที่ใช้ในการเตรียมวัสดุ โดยปกติจะเป็นกรณีนี้หากเกิดโพลิเมอร์อินทรีย์ขึ้น แต่ถ้าใช้กระบวนการโซล-เจลเพื่อผลิตส่วนประกอบอนินทรีย์ ในกรณีเหล่านี้ โมเลกุลที่ไม่ต่อเนื่องที่กำหนดไว้อย่างดีจะเปลี่ยนเป็นโครงสร้างหลายมิติ ซึ่งมักจะแสดงคุณสมบัติที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากสารตั้งต้นดั้งเดิม โดยทั่วไปจะใช้โมเลกุลที่มีขายทั่วไปอย่างง่าย และโครงสร้างภายในของวัสดุขั้นสุดท้ายจะถูกกำหนดโดยองค์ประกอบของสารตั้งต้นเหล่านี้ แต่โดยเงื่อนไขของปฏิกิริยาด้วย ดังนั้นการควบคุมหลังจึงเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการนี้ การเปลี่ยนแปลงหนึ่งพารามิเตอร์มักจะนำไปสู่วัสดุสองชนิดที่แตกต่างกันมาก ตัวอย่างเช่น ถ้า สปีชีส์อนินทรีย์เป็นอนุพันธ์ของซิลิกาที่เกิดขึ้นจากกระบวนการโซล-เจล การเปลี่ยนจากเบสเป็นการเร่งปฏิกิริยาด้วยกรดทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมาก เนื่องจากการเร่งปฏิกิริยาเบสทำให้เกิดโครงสร้างจุลภาคที่คล้ายอนุภาคมากขึ้น ในขณะที่การเร่งปฏิกิริยาด้วยกรดนำไปสู่โครงสร้างจุลภาคที่คล้ายโพลิเมอร์ ดังนั้น ประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายของวัสดุที่ได้มาจึงขึ้นอยู่กับการประมวลผลและการปรับให้เหมาะสม