與大多數其他多糖凝膠相比，藻酸鹽凝膠可以在恒溫下形成和凝固。這種不一樣的特性在涉及脆弱材料（例如對較高溫度的耐受性較低的細胞或組織）的應用中特別有用。在二價陽離子如 Ca2+、Ba2+ 或 Sr2+ 存在下，藻酸鹽凝膠會立即形成，酸性凝膠也可能在低 pH 值下形成。當二價陽離子參與聚合物鏈中古洛糖醛酸嵌段（G-嵌段）之間的鏈間離子結合時，就會發生凝膠化，從而形成三維網絡。G 塊之間的這種結合區域通常被稱為“蛋盒”，因此具有高含量 G 塊的藻酸鹽會產生更強的凝膠。由富含 M 的藻酸鹽制成的凝膠更柔軟、更脆弱，并且孔隙率也可能更低。這是由于聚合物鏈之間的結合強度較低以及分子的靈活性較高。膠凝過程高度依賴于膠凝離子擴散到聚合物網絡中，并且基本上有兩種主要的藻酸鹽凝膠制備方法：透析/擴散法和內部膠凝法。在透析/擴散方法（擴散設置）中，膠凝離子被允許擴散到藻酸鹽溶液中。該方法經常用于生物技術中將活細胞固定在藻酸鹽凝膠中。然而，藻酸鹽溶液也可以通過內部凝膠化方法/內部凝固，即原位凝膠化來固化。這里，溶解度有限的鈣鹽或絡合的 Ca2+-離子與藻酸鹽溶液混合，鈣離子通常通過緩慢作用的酸（如 D-葡萄糖酸-δ-內酯 (GDL)）產生酸性 pH 值而釋放到藻酸鹽溶液中。如果目的是創建均質、非協同的藻酸鹽大凝膠以填充給定容器的空間，則選擇此方法。內部凝固和擴散凝固之間的主要區別在于膠凝動力學。因此，凝膠網絡也會不同。

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擴散膠凝的特點是膠凝離子（例如Ca2+）快速擴散到聚合物網絡中。這種高速設置確實用于固定目的，其中每個液滴和藻酸鹽溶液形成一個捕獲活性劑/生物材料的單個凝膠珠。擴散膠凝的一個重要特征是，隨著藻酸鹽濃度向凝膠中心逐漸降低，最終的凝膠可能表現出不均勻的藻酸鹽分布。擴散凝膠的均勻性可以部分控制。通過在不存在非膠凝離子的情況下使用低濃度的膠凝離子來獲得高度的不均勻性。當在高濃度的膠凝離子和非膠凝離子存在下發生膠凝時，獲得更均勻的凝膠。

內部膠凝是基于將非活性形式的交聯離子 (Ca2+) 添加到藻酸鹽溶液中。控制釋放通常通過改變pH值或通過鈣鹽源的有限溶解度來維持。