Die Werkstoffsynthese der Hybridpolymere basiert auf einem modifizierten Sol-Gel-Verfahren, also der Herstellung über eine molekulardisperse Lösung. Dabei werden funktionale anorganische Cluster (Teilchengröße im Bereich 1-10 nm) über organische Gruppen vernetzt. Mit Hilfe einer gesteuerten Hydrolyse und Kondensation von organisch modifizierten Si-Alkoxiden oder anderen Metallalkoxiden (Ti-, Zr-, Al-Alkoxide) wird zunächst ein anorganisches Netzwerk aufgebaut.

In einem nachfolgenden Schritt werden die am anorganischen Netzwerk fixierten polymerisierbaren Gruppen u. a. thermisch bzw. UV-initiiert miteinander vernetzt. Außerdem können organisch modifizierte Si-Alkoxide eingesetzt werden, die keine organischen Polymerisationsreaktionen eingehen und damit zu einer organischen Funktionalisierung des anorganischen Netzwerkes beitragen. Durch dieses 2-stufige Verfahren wird ein anorganisch-organisches Copolymer aufgebaut.