Dạng phổ biến nhất của silicon dioxide là thạch anh kết tinh, cứng, giòn và trong suốt, có nhiệt độ nóng chảy cao. Tuy nhiên, nó chỉ là một dạng silicon dioxide và các đặc tính của hợp chất phụ thuộc phần nào vào hình thức mà nó được tìm thấy.
Silicon dioxide, hoặc silica, là thành phần chính của một số loại tinh thể và nó cũng là thành phần chính trong thủy tinh thương mại. Thủy tinh silica tinh khiết, được gọi là silica nung chảy, cũng có thể được tạo ra, nhưng nhiệt độ nóng chảy cao hạn chế nó trong các ứng dụng chuyên dụng. Silica nung chảy có rất ít sự giãn nở nhiệt và khả năng chống sốc nhiệt tốt, và nó rất trơ về mặt hóa học. Trong khi các tinh thể thạch anh có cấu trúc phân tử cực kỳ đều đặn, với mỗi phân tử được định hướng theo kiểu có thể dự đoán được đối với những người xung quanh, thì silica hợp nhất không có hướng nhất quán của các phân tử silica với nhau.
Silic đioxit là hợp chất của hai nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ Trái đất, silic và oxy. Các dạng khác nhau của silicon dioxide tạo nên 59% vỏ Trái đất và 95% tất cả các loại đá đã biết. Tính phổ biến và tính trơ hóa học của nó đã làm cho nó trở nên rất quan trọng trong ngành công nghiệp của con người. Sợi quang dùng cho viễn thông chủ yếu được làm từ silica và nó là nguyên liệu chính cho một số đồ gốm.