Ένα μεσοπορώδες υλικό έχει ανοίγματα στη δομή του που έχουν διάμετρο μεταξύ 2 και 50 νανόμετρα (nm). Όσον αφορά το πορώδες, βρίσκεται ανάμεσα σε μικροπορώδες υλικό, που έχει ανοίγματα μικρότερα από 2 nm, και μακροπορώδες υλικό, που έχει ανοίγματα μεγαλύτερα από 50 nm. Ένα από τα κύρια υλικά αυτής της κατηγορίας είναι το πυρίτιο και η πλειονότητα των επιστημονικών χρήσεών του προέρχεται από το γέμισμα των πόρων με ένα δευτερεύον υλικό. Δεδομένου ότι τα ανοίγματα είναι τόσο μικρά, το μεσοπορώδες υλικό θα προκαλέσει διαφορετικές αποκρίσεις εντός των συστημάτων από ότι το δευτερεύον υλικό μόνο.
Στη φυσική επιστήμη, ένας πόρος είναι μια μέτρηση του κενού χώρου. Ένα πορώδες αντικείμενο έχει μεγάλη ποσότητα κενού σε σύγκριση με το μέγεθός του, ενώ ένα συμπαγές ή πυκνό αντικείμενο δεν έχει. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η σημασία των πόρων μέσα σε ένα μεσοπορώδες υλικό βασίζεται σε επιφανειακούς και προσβάσιμους πόρους. Τυχόν τελείως κλειστά κενά συνήθως δεν είναι βιώσιμα για χρήση.
Το Meso είναι ένα πρόθεμα που σημαίνει “μέση”. Σε αυτή την περίπτωση, το μεσοπορώδες υλικό πήρε το όνομά του από το γεγονός ότι έχει μεγαλύτερους πόρους από την κατηγορία κάτω από αυτό αλλά μικρότερους από την παραπάνω κατηγορία. Ο λόγος που αυτό το συγκεκριμένο μέγεθος είναι σημαντικό είναι απλώς η ενδιάμεση φύση του. Κατά κάποιο τρόπο, λειτουργεί σαν ένα μεγαλύτερο μικρό υλικό και με άλλους τρόπους λειτουργεί σαν ένα μικρό μεγάλο υλικό, επιτρέποντάς του να κάνει πράγματα που οι άλλες τάξεις δεν μπορούν.
Ενώ η πλειονότητα των μεσοπορωδών υλικών είναι με βάση το πυρίτιο, υπάρχουν και αρκετοί άλλοι τύποι. Πολλά μέταλλα ή οι αρχικές τους βάσεις, όπως ο κασσίτερος, το τιτάνιο ή η αλουμίνα, είναι μεσοπορώδη. Αυτά τα μέταλλα είναι συχνά μεταβατικά, που σημαίνει ότι είναι ενεργά ή έχουν τη δυνατότητα να μετατραπούν σε κάτι άλλο. Ως αποτέλεσμα, χρησιμοποιούνται αντ’ αυτού τα πολύ πιο σταθερά και άφθονα υλικά πυριτίου.
Οι περισσότερες από τις χρήσεις για ένα μεσοπορώδες υλικό προέρχονται από δύο παράγοντες. Πρώτον, οι πόροι είναι αρκετά μικροί ώστε να αποτελούν ένα συγκριτικά μικρό μέρος ολόκληρης της ουσίας. Επομένως, όταν ένα σύστημα αλληλεπιδρά με το υλικό, συνήθως ανταποκρίνεται σαν να ήταν καθαρό, ακόμα κι αν υπάρχουν δευτερεύουσες ουσίες που μεταφέρονται μαζί του. Δεύτερον, η σχετική επιφάνεια της ουσίας είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι θα έδειχνε το μέγεθός της. Αυτό επιτρέπει σε μεγαλύτερες ποσότητες υλικού να κινούνται εντός του ίδιου φυσικού μεγέθους σε σύγκριση με μικροπορώδες υλικό.
Οι κύριες εργασίες ενός κοινού μεσοπορώδους υλικού χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: μεταφορά και φιλτράρισμα. Για εργασίες μεταφοράς, οι πόροι του υλικού γεμίζονται με μια δευτερεύουσα ουσία και απελευθερώνονται. Αυτά τα υλικά θα αλληλεπιδράσουν με το περιβάλλον τους ως το κύριο υλικό και το δευτερεύον υλικό απλά θα οδηγήσει μαζί. Για τη διήθηση, η διαδικασία λειτουργεί αντίστροφα: το καθαρό υλικό απελευθερώνεται σε ένα σύστημα όπου τα δευτερεύοντα υλικά εισέρχονται στους πόρους. Αυτό δημιουργεί μια απλή μέθοδο αφαίρεσης συγκεκριμένων υλικών από ένα μόνιμο μείγμα.