Для гидрогелей на основе редкосшитых матриц полиакриламида, полиакриловой и полиметакриловой кислот, наполненных аэросилом, измерены равновесные степени набухания в зависимости от содержания наполнителя. Обнаруженные различия в поведении гелей проанализированы с точки зрения конкурентного межмолекулярного взаимодействия в трехкомпонентных системах. Для этого методом изотермической микрокалориметрии измерены этальпии набухания предварительно высушенных и частично гидратированных гелей. Из концентрационных зависимостей энтальпии набухания рассчитаны значения энтальпийного параметра Флори–Хаггинса для наполненных и ненаполненных полимерных матриц с водой, параметры изменения структуры полимера в наполненных гидрогелях, а также энтальпии адгезионного и адсорбционного взаимодействия полимерных матриц с поверхностью аэросила. Показано, что наблюдается линейная корреляция изменения параметра Флори–Хаггинса и энтальпии адсорбции субцепей на поверхности частиц аэросила, которая принимает отрицательные значения в случае полиакриловой кислоты и положительные значения в случае полиметакриловой кислоты и полиакриламида.