二氧化矽是一種無機物，矽原子和氧原子長程有序排列形成晶態二氧化矽，短程有序或長程無序排列形成非晶態二氧化矽。
二氧化矽晶體中，矽原子位於正四面體的中心，四個氧原子位於正四面體的四個頂角上，許多個這樣的四面體又通過頂角的氧原子相連，每個氧原子為兩個四面體共有，即每個氧原子與兩個矽原子相結合。
二氧化矽化學性質比較穩定。不跟水反應。是酸性氧化物，不跟一般酸反應。氫氟酸跟二氧化矽反應生成氣態四氟化矽。跟熱的濃強鹼溶液或熔化的鹼反應生成矽酸鹽和水。跟多種金屬氧化物在高溫下反應生成矽酸鹽。二氧化矽的性質不活潑，它不與除氟、氟化氫以外的鹵素、鹵化氫以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。
當二氧化矽結晶完美時就是水晶；二氧化矽膠化脫水後就是瑪瑙；二氧化矽含水的膠體凝固後就成為蛋白石；二氧化矽晶粒小於幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英岩。物理性質和化學性質均十分穩定的礦產資源，晶體屬於三方晶系的氧化物礦物，即低溫石英，是石英族礦物中分佈最廣的一個礦物種。
