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传统上，用于晶化的杂化材料的模块被分为无机模块，比如金属纳米簇，纳米粒子，硅球或者无机层，以及包括与无机表面、有机大分子甚至生物活性分子（酶）相互作用的小型有机单体的有机模块。这两种模块可以通过不同结构单元模块直接静电作用或吸附形成最简单的一级杂化材料。然而，还有一种含有共价键结构的有机-无机组分的特定有机-无机前躯体有利于二级杂化材料的制备。在一锅合成有机-无机前驱体原料可过个原位一步合成，或者通过与含有功能化单硅烷或桥联硅烷(R'O)3SiRSi(OR')3) 以及多面体低聚(POSS)倍半硅氧烷共聚制备有机硅杂化材料[4]。
以前有机分子嵌入无机骨架的一级杂化材料得到了很大的发展，以满足催化和其他纳米技术等不同领域的应用。然而，有机与无机成分之间的相互作用主要包括弱化学结合如范德华力，氢键或者离子相互作用，这可能有利于因不作用而形成独立的两相。将有机分子灌进或原位进入分子（瓶中船法）中分子筛到沸石腔中是一种简单杂化材料的制备方法的代表。这种做法的重要目的是避免均相催化剂中可能出现的重大问题，如产品难分离或者催化剂难回收，以及催化剂重复使用。而且，当嵌入到无机空隙中的有机活性相位会更加稳定。但是，从载体流失，失活或简单解吸下来的活性有机组分会对无机微孔或介孔载体的孔道造成堵塞，从而使一级杂化材料在催化领域中应用受到了重要的限制。
在过去几年中，新型二级杂化材料的研究取得了很大的进展，该材料主要是通过形成材料框架的不同组分间强烈化学相互作用。具体说，这种创新的概念来自于建立在形成杂化结构的选择性的有机与无机单位之间的共价作用。在这种情况下，有必要使用特定的有机-无机前驱体（如桥联倍半硅氧烷）来构建杂化材料，在这些材料中，由于活性有机组分是构成固体材料的一部分，它们完全固载在材料的框架中。
由有机与无机构成模块形成的杂化材料应用，旨在将固体、高机能性、结构性和热稳定性无机材料的生产、以及有机化合物的柔性和功能化等优点集于一体成。确实，多糖-钛氧化杂化杂化材料就是个典型的例子，甚至在杂化介孔有机组分嫁接的硅盐，在这些材料有机和无机骨架在水热稳定性和机械稳定性等性能明显优于单个组分[5]。这也打开了大门去设计包含不同活性组分或活性位点的功能材料，从而使其拥有独特和未知性能。此外，由于有机与无机相位间分子的相互作用，可能调变杂化材料中表面的性质获得材料一些特有的性质，比如疏水性/亲水性等。根据反应物和产物的浓度梯度原理对反应的影响，吸附-解吸附控制对催化反应过程至关重要，所以优选有利于反应物吸附和产物脱附的有机无机组分构建杂化材料的骨架。