Gli idrogel sono polimeri idrofili tridimensionali, legati tra loro in modo tale da potersi gonfiare e trattenere grandi quantità d'acqua, senza perdere la propria integrità strutturale e mostrando una consistenza simile a quella della gomma, che assomiglia ai tessuti naturali viventi.La capacità degli idrogel di assorbire acqua deriva dai gruppi funzionali idrofili attaccati alla spina dorsale del polimero, mentre la loro resistenza alla dissoluzione deriva dai legami incrociati tra le catene della rete. L'acqua all'interno dell'idrogel permette la libera diffusione di alcune molecole di soluto, mentre il polimero funge da matrice per tenere insieme l'acqua.