La synthèse colloïdale consiste à faire réagir une ou plusieurs espèces chimiques en vue d'obtenir un matériau de composition et de dimension contrôlées tout en étant en suspension colloïdale dans le milieu d'élaboration. Les conditions opératoires ainsi que la composition du milieu réactionnel permettent, en particulier, la maîtrise de la taille (dimension < 100 nm) et de la géométrie (sphères, bâtonnets, ...) des particules formées. Des traitements post-synthèse peuvent être requis, notamment pour améliorer la pureté de la solution colloïdale formée : lavage/centrifugation ou nanofiltration pour séparer, par exemple, les nanoparticules du milieu réactionnel n'ayant pas réagit.