石英是一種堅硬的結晶礦物，由二氧化硅（二氧化硅）組成。 原子連接在 SiO4 硅氧四面體的連續骨架中，每個氧在兩個四面體之間共享，給出 SiO2 的整體化學式。 石英是地球大陸地殼中第二豐富的礦物，僅次于長石。

石英以兩種形式存在，普通的α-石英和高溫的β-石英，兩者都是手性的。 從 α-石英到 β-石英的轉變在 573°C（846K；1,063°F）時突然發生。 由于轉變伴隨著體積的顯著變化，它很容易在超過這個溫度閾值的情況下誘發陶瓷或巖石的微破裂。

石英有許多不同的品種，其中有幾種被歸類為寶石。 自古以來，各種石英一直是制作珠寶和硬石雕刻品時最常用的礦物，尤其是在歐亞大陸。

石英是定義莫氏硬度值為 7 的礦物，這是一種用于確定材料耐磨硬度的定性劃痕方法。

quartz 一詞源自德語單詞 Quarz，它在 14 世紀上半葉的中古高地德語和中東部德語中具有相同的形式，并且來自波蘭方言術語 kwardy，對應于捷克語術語 tvrdy （難的）。

古希臘人將石英稱為 κρ?σταλλο? (krustallos)，源自古希臘語 κρ?ο? (kruos)，意思是冰冷，因為一些哲學家（包括 Theophrastus）顯然認為這種礦物是一種過冷冰。 今天，術語水晶有時被用作透明粗晶石英的替代名稱。

石英在室溫下屬于三方晶系，在 573°C (846K; 1,063°F) 以上屬于六方晶系。 理想的晶體形狀是六棱柱，兩端各有六棱錐。 在自然界中，石英晶體通常與相鄰的石英或其他礦物晶體孿生（雙右手和左手石英晶體）、扭曲或共生，以致僅顯示出這種形狀的一部分，或者完全沒有明顯的晶面 并顯得龐大。 良好形成的晶體通常形成晶簇（一層晶體排列在空隙中），其中石英晶洞是特別好的例子。 晶體的一端附著在封閉的巖石上，只有一個終端金字塔存在。 然而，雙端晶體確實會出現在它們自由發展而沒有附著的地方，例如，在石膏中。

α-石英在三方晶系中結晶，空間群 P3121 或 P3221（分別為空間群 152 或 154）取決于手性。 在 573°C（846K；1,063°F）以上，P3121 中的 α-石英變成更對稱的六方晶系 P6422（空間群 181），而 P3221 中的 α-石英進入空間群 P6222（第 180 號）。 這些空間群是真正的手性空間群（它們各自屬于 11 個對映體對）。 α-石英和 β-石英都是由非手性結構單元（在本例中為 SiO4 四面體）組成的手性晶體結構的例子。 α-和 β-石英之間的轉變只涉及四面體相對于彼此相對較小的旋轉，而它們的連接方式沒有變化。 然而，在這個轉變過程中體積發生了顯著變化，這可能導致陶瓷和地殼巖石中出現顯著的微裂紋。

• α-石英的晶體結構（紅球是氧，灰色是硅）
• β-石英

盡管歷史上許多品種名稱都源于礦物的顏色，但當前的科學命名方案主要是指礦物的微觀結構。 顏色是隱晶礦物的次要標識符，但它是粗晶礦物的主要標識符。

純石英，傳統上稱為水晶或透明石英，無色透明或半透明，常用于硬石雕刻，例如 Lothair 水晶。 常見的有色品種包括黃水晶、薔薇石英、紫水晶、煙晶、乳白石英等。 這些顏色差異是由雜質的存在引起的，這些雜質會改變分子軌道，導致在可見光譜中發生一些電子躍遷，從而產生顏色。

石英類型之間最重要的區別是微晶（肉眼可見的單個晶體）和微晶或隱晶變種（只有在高倍放大下才能看到的晶體聚集體）。 隱晶質品種要么是半透明的，要么大部分是不透明的，而透明品種往往是粗晶質的。