Hydrogeler representerer et unikt format innen materialvitenskap, hvor de er konstruert som et tredimensjonalt (3D) nettverk av hydrofile polymerer. Disse polymerene har en bemerkelsesverdig evne til å svulme i vann, noe som gjør dem i stand til å holde på store mengder væske. Takket være kjemisk eller fysisk tverrbinding mellom individuelle polymerkjeder, bevarer hydrogeler sin struktur og gir en høy grad av fleksibilitet som minner om naturlig vev på grunn av det høye vanninnholdet. De hydrofile gruppene, inkludert -NH2, -COOH, -OH, -CONH2, -CONH-, og -SO3H, bidrar til nettverkets hydrophilitet. Hydrogeler er i stand til å gjennomgå betydelige volumfaser, enten i form av en gel-til-sol overgang som respons på ulike fysiske og kjemiske stimuli. Eksempler på fysiske stimuli inkluderer temperatur, elektriske og magnetiske felt, oppløsningsmiddelkomposisjon, lysintensitet og trykk. Kjemiske eller biokjemiske stimuli kan være pH, ioner og spesifikke kjemiske sammensetninger. En bemerkelsesverdig egenskap ved hydrogeler er deres evne til å gå tilbake til sin opprinnelige tilstand så snart stimuli fjernes, noe som gjør dem ekstraordinære i applikasjoner innen medisin, bioteknologi og materialteknikk.
