Em países não tropicais, o principal componente da areia é a sílica e, portanto, a fórmula química da areia é SiO2. Na sílica, a razão entre o número de átomos de silício e o número de átomos de oxigênio é 1: 2.
Na areia, esta sílica geralmente existe na forma de quartzo. O quartzo tem uma fórmula química de SiO2 e adota uma estrutura cristalina onde cada átomo de silício está ligado a quatro átomos de oxigênio e cada átomo de oxigênio está ligado a dois átomos de silício. Em alguns países, a areia também é composta de carbonato de cálcio. A fórmula química do carbonato de cálcio é CaCO3.