A principal diferença entre o cristal de quartzo e o vidro é que o vidro não tem uma estrutura cristalina. O vidro também é feito com aditivos que o cristal de quartzo não contém.
O cristal de quartzo puro consiste em nada além de uma estrutura de silício e oxigênio. Cada átomo de silício está ligado a quatro átomos de oxigênio e cada átomo de oxigênio está ligado a dois átomos de silício, tornando-o dióxido de silício. O vidro também consiste em grande parte de dióxido de silício, mas as moléculas do vidro não estão dispostas em uma estrutura cristalina. A maioria dos vidros comerciais contém apenas 75% de dióxido de silício; o resto consiste em aditivos como óxido de sódio e óxido de cálcio na forma de cal. O chumbo também é um aditivo comum para certos tipos de vidro.
A luz visível é quase completamente permeável ao vidro transparente, e um painel plano de vidro não afeta suas propriedades. O cristal de quartzo é permeável à luz visível, mas a polariza. As faces do cristal por onde ele passa afetam essa polarização.
O cristal de quartzo também tem uma aplicação útil, chamada piezoeletricidade, que o vidro não tem. A piezoeletricidade é a geração de potencial elétrico por meio de tensões mecânicas, e o oposto também é verdadeiro. Essa relação é usada para vibrar o quartzo para manter a hora precisa em relógios e relógios de computador.
