石英是自然界中含量豐富、分布廣的礦物之一。石英是地球表面穩定的結晶二氧化硅多晶型物。它存在于所有形式的巖石中：火成巖、變質巖和沉積巖。當含石英的巖石風化或侵蝕時，它會集中在土壤、水體和沙子中。

       石英的化學式為SiO2。硅氧 (Si-O) 鍵是性和共價鍵。元素硅含有四個價電子，使硅原子與四個氧原子鍵合。一個氧原子與兩個硅原子結合，形成石英的體心四面體晶體系統。四面體晶系由四個角的氧原子和一個中心的硅原子組成。在一個四面體中，O-Si-O 鍵形成 109° 角。在 SiO4 四面體網絡中，角氧原子連接中心硅原子。Si-O-Si 鍵形成 144°。網絡狀 SiO4 的結構是開放的，具有寬闊的空間，因此使石英具有六方晶形。石英可以制造成石英玻璃，石英玻璃因其純度而受到重視，并用于廣泛的應用。石英玻璃不含添加劑。它有時被稱為熔融石英或熔融石英;兩者之間的區別在于熔融石英由純二氧化硅 (SiO2) 制成，而熔融石英由合成前體制成。天然石英在工業中很少使用，因為它可能含有多種雜質;常用的原材料是“培養石英”，即在受控條件下生長的石英晶體。石英玻璃因其獨特和高價值的特性而受到重視。其中一個原因是它的熱膨脹系數低、透氣性高、光傳輸范圍廣。