膠體二氧化矽（Colloidal Silica）是指直徑數nm至100nm左右的二氧化矽（silica：SiO₂）微粒，不沉澱地均勻分散在水等液體中的液體（膠體）。由於粒子表面帶電而互相排斥，可長期保持不凝聚的分散狀態。在半導體中，它是CMP（化學機械研磨）研磨液的研磨粒子，以及矽晶圓最終拋光研磨劑中不可或缺的材料。
膠體二氧化矽的製法主要有2種。1種是以離子交換從矽酸鈉（水玻璃）中去除鈉並使粒子成長的方法，價格低廉，但容易殘留金屬雜質。另1種是將四乙氧基矽烷等烷氧基矽烷水解來製造粒子的方法，金屬雜質極少，且能精密控制粒子的大小與形狀，因此用於半導體先進製程的高純度產品。同樣是二氧化矽研磨粒子，在高溫火焰中製成的發煙二氧化矽（fumed silica）是一次粒子連成鏈狀的凝聚體，而膠體二氧化矽的特點則是圓形且彼此獨立的粒子。
圓形且粒徑一致的膠體二氧化矽，最大的優點是不易在研磨面造成刮傷（scratch）。在矽晶圓的最終拋光中，以鹼性膠體二氧化矽將表面拋光成接近原子等級的平滑鏡面。在元件製程的CMP中，用於研磨氧化層以及銅・阻障金屬・鎢，並改變粒子的大小・濃度・形狀（正球形或異形）來調整研磨速率與缺陷之間的平衡。粒子凝聚或乾燥結塊會造成刮傷，因此在研磨液供應系統中會以過濾器去除粗大粒子。