Công thức hóa học của hầu hết thủy tinh là SiO2. Thường được gọi là cát, nó là thành phần chính trong các dạng thủy tinh phổ biến nhất.
Ở trạng thái tự nhiên, silicone dioxide (cát) có cấu trúc tinh thể. Để làm thủy tinh, người ta thường trộn với Na2CO3 (natri cacbonat) và CaCo3 (canxi cacbonat hoặc vôi) hoặc MgCO3 (dolomit). Silicone dioxide sau đó được nung ở nhiệt độ cực cao để tạo ra trạng thái nóng chảy, sau đó được làm lạnh cực kỳ nhanh chóng để tạo ra thủy tinh. Tùy thuộc vào loại thủy tinh làm từ oxit, các thành phần có thể khác nhau một chút. Thủy tinh oxit tinh khiết, được sử dụng cho dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm và sợi quang học, chỉ bao gồm cát.