A forma mais comum de dióxido de silício é o quartzo cristalino, que é duro, quebradiço e transparente, com alta temperatura de fusão. No entanto, é apenas uma forma de dióxido de silício e as propriedades do composto depende um pouco da forma em que se encontra.
O dióxido de silício, ou sílica, é o principal constituinte de vários tipos de cristais e também é o principal constituinte do vidro comercial. O vidro de sílica pura, conhecido como sílica fundida, também pode ser criado, mas sua alta temperatura de fusão o restringe a aplicações especializadas. A sílica fundida tem muito pouca expansão térmica e boa resistência ao choque térmico, e é muito inerte quimicamente. Embora os cristais de quartzo sejam extremamente regulares em sua estrutura molecular, com cada molécula orientada de maneira previsível para as que estão ao seu redor, a sílica fundida não tem uma orientação consistente das moléculas de sílica umas para as outras.
O dióxido de silício é um composto dos dois elementos mais comuns na crosta terrestre, o silício e o oxigênio. Várias formas de dióxido de silício constituem 59% da crosta terrestre e 95% de todas as rochas conhecidas. Sua comunalidade e inércia química o tornaram muito importante na indústria humana. As fibras ópticas para telecomunicações são feitas principalmente de sílica e é a principal matéria-prima para várias cerâmicas.
