由化學或生物化學作用形成的以二氧化矽為主要造巖成分的沉積巖。也稱燧石巖。一般含SiO2在80％以上，常可達95％以上。其中SiO2礦物不是來自碎屑，而是來自生物的矽質骨骼、殼體或碎片，由化學作用直接沉澱或交代作用產生。火山活動可提高海洋中的矽質含量，也是矽質巖中矽的主要物源。矽質巖中主要礦物是蛋白石、玉髓和自生生石英。矽質巖有兩大類結構。一類是生物結構，在矽質巖中顯微鏡下可看到放射蟲、矽藻或矽質交代殘留的鈣藻等。另一類是非生物的化學沉淀結構。原生沉淀的矽質一般是非晶質結構，但是經過成巖作用，非晶質蛋白石轉變為結晶質玉髓和石英，成為結晶質結構。矽質巖分為層狀矽質巖和結核狀矽質巖，以及不規則交代的矽質巖等構造。矽質巖有由矽質殼生物堆積的、化學沉淀的、成巖結核化的和矽質交代碳酸鹽巖的等數種成因。但是海水中矽質的富集往往與火山活動帶來的矽質有聯系。
矽質巖分為3類：①生物矽質巖，如由放射蟲球狀體堆積而成的放射蟲矽質巖；主要由矽質海綿骨針堆積並由化學沉淀的SiO2膠結形成的海綿矽質巖；主要由矽藻組成，並由粘土質充填或混雜膠結而成的矽藻土。放射蟲矽質巖又可分兩大類，一類是地槽型放射蟲矽質巖，與深海洋殼型蛇綠巖、混雜巖共生，在中國西藏的三疊系—侏羅系、新疆的寒武系—奧陶系和內蒙的泥盆系中都有這類放射蟲矽質巖；另一類是地臺型放射蟲矽質巖，與淺海碳酸鹽巖和碎屑巖共生，出現在地臺的裂陷帶，在中國廣東下二疊統的當沖組和江浙一帶的雞山組都有這類放射蟲矽質巖。矽藻土在陸相湖泊中沉積較豐富，在中國的山東、吉林和雲南等地，有多處第三紀沉積的矽藻土礦床。②化學矽質巖，由沉積的或交代碳酸鹽或其他礦物的SiO2為主要成分的巖石，質地堅硬，一般稱為燧石巖。含氧化鐵雜質的，稱鐵質碧玉巖，常呈紅色、綠色或黃色；含有機炭的，稱炭質碧玉巖，常呈黑色；燧石巖和碧玉巖在元古宙的地層中經常出現。③凝灰矽質巖，由脫玻化玻屑為主要造巖成分的蛋白石巖，又稱瓷土巖。其中蛋白石呈超顯微狀球體集聚狀，孔隙多，質地較輕，含少量粘土成分，是火山灰沉積在湖、海中改造而成的一種特殊的矽質巖。凝灰矽質巖或瓷土巖常出現在中生代以後的地層中，例如在黑龍江、嫩江一帶有其分佈。
矽質巖的用途隨其成分和結構特征不同而異。如潔白純凈的矽質巖可作為玻璃原料；含矽藻豐富的矽藻土可用作濾清材料或隔音材料；顏色光澤美麗的碧玉巖可做寶石或雕刻工藝品的原料；瓷土巖可做輕體建築的原料等。