化學成分為SiO2、晶體屬三方晶系的氧化物礦物，即低溫石英（α－石英）。是石英族礦物中分佈最廣的一個礦物種。廣義的石英還包括高溫石英（β－石英）。中國古代最早稱石英為“水玉”。東漢末年的《神農本草經》中已稱為石英，並按顏色將其分為6種，與現代對石英某些變種的劃分完全吻合。在西方到中世紀才出現quartz一詞。
較常呈帶尖頂的六方柱狀晶體（見彩圖）產出，柱面上有橫紋，而其類似於六方雙錐狀的尖頂實際上系由兩個菱面體單形所組成。在人造晶體上常可出現底軸面，其晶面不平整，由許多波紋狀小圓丘組成。
雙晶極為普遍，已知的雙晶律多達20餘種，其中以道芬律（Dauphine law）和巴西律（Brazillaw）雙晶最為常見。前者亦稱電雙晶，由兩個右形晶或兩個左形晶以 c軸為雙晶軸貫穿而成。當加熱晶體使之轉變為高溫石英時，道芬雙晶便消失，然後降溫變回到低溫石英時，如條件控制適當，可使雙晶不再產生而成為單晶體。巴西律雙晶亦稱光雙晶，由一個右形晶與一個左形晶以（
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-0）為雙晶面貫穿而成。它不能通過加熱使之消失。這兩種雙晶在外形上和在偏光顯微鏡下的巖石薄片觀察中，均與單晶體極為相似，它們的存在對石英晶體的利用有嚴重影響，常須借助於對某些特殊現象的觀察和腐蝕試驗等來識別。石英的集合體通常呈粒狀、塊狀及晶簇、晶腺等。
石英（Quartz） 6厘米 產地：美國
純凈的石英無色透明，但大多因含微量色素離子或細分散包裹體，或因具有色心而呈各種顏色，並使透明度降低。玻璃光澤，斷口常顯油脂光澤。摩斯硬度7。解理僅薄片中偶爾可見，斷口貝殼狀至次貝殼狀。比重2.650。具強壓電性和旋光性，其電軸和光軸分別平行於水平和直立結晶軸，但石英的“熱電”效應實質上是由熱應力引起的壓電效應。由色心引起的顏色，如煙水晶的煙黃至黑色，紫水晶的紫色，當加熱至230～260℃以上即退色，受高能射線輻照後則又重新呈色。色心的產生與晶體結構中微量的Al3+或Fe3+對Si4+的異價類質同象置換有關。無色的水晶也都含有微量的 Al3+，可因受輻照出現色心變為煙黑色。
變種 石英因粒度、顏色、包裹體等的不同而分為許多變種。
顯晶質變種主要有：水晶，無色透明。紫水晶，紫色，俗稱紫晶。煙水晶，煙黃、煙褐至近於黑色，俗稱茶晶、煙晶或墨晶。黃水晶，淺黃色透明。薔薇石英，玫瑰紅色，俗稱芙蓉石。乳石英，乳白色。砂金石，因含赤鐵礦或雲母等細鱗片狀包裹體而顯斑點狀閃光，俗稱金星瑪瑙或東陵石。此外，石英晶體常可含有金紅石、電氣石或陽起石等的針狀、發狀包裹體，如晶體本身透明時，則俗稱為鬃晶。
隱晶質變種可分為兩類。一類由纖維狀微晶組成，包括：石髓（玉髓），半透明，蠟狀光澤，因顏色不同還可細分，如光石髓、綠石髓、血石髓等。瑪瑙，為膠體成因的細致密狀石髓，常由不同顏色的條帶或花紋相間分佈而構成，亦有單色的，多呈青灰色，俗稱膽青瑪瑙；雜色瑪瑙隨顏色或花紋不同還可分為縞瑪瑙（截子瑪瑙）、纏絲瑪瑙、苔紋瑪瑙等。瑪瑙都呈晶腺產出，中心常為顯晶質的石英或空腔，若空腔中含有明顯可見之液態包裹體的，俗稱瑪瑙水膽。虎眼石，俗稱木變石，褐黃色，由石英交代纖維狀的青石棉而成，當垂直纖維方向微微轉動觀察時，顯現絲絹般閃光之移動光帶的所謂活光，狀似虎眼。另一類隱晶質變種由粒狀微晶組成，常含其他礦物的混入物，不透明，具貝殼狀至次貝殼狀斷口，主要有：燧石，灰至黑色，俗稱火石。碧玉（碧石）因含氧化鐵雜質而呈暗紅色或綠黃、青綠等色。
產狀 石英是最重要的造巖礦物之一，在火成巖、變質巖及沉積巖中均有廣泛分佈，是花崗巖類巖石、片麻巖、片巖、砂巖、某些礫巖及砂的主要礦物成分，著名的南京雨花石即是雨花臺礫石層中的瑪瑙礫石和碧玉礫石。此外，石英也是大多數熱液脈的主要脈石礦物。有些石英變種往往有特定的產狀。如薔薇石英幾乎總是呈塊狀產於偉晶巖中；燧石通常呈結核或層狀產於白堊層或灰巖、白雲巖中；瑪瑙為低溫熱液的膠體成因產物，主要產於基性噴出巖的孔洞中。具工業價值的水晶礦主要為熱液型、偉晶巖型和殘積、沖積成因。巴西是世界最著名的水晶出產國，曾產出一直徑2.5米、高5米、重達40餘噸的水晶晶體。
用途 石英是人類最早認識和利用的礦物。在生活於距今約80萬至60多萬年間的藍田猿人和北京猿人的化石層中，即發現有大量用乳石英、燧石及水晶等制作的石器。自石器時代之後直至大約19世紀，除燧石廣泛用作火石取火外，石英主要隻是一些晶瑩麗潤的變種被用於制作高級器皿、工藝美術品和寶石等，後期則還用水晶和煙水晶磨制眼鏡鏡片。在近代科學技術中，石英有著多方面的用途。無雙晶、無瑕疵的水晶（不小於6×6×6毫米）是極重要的壓電材料，用於制作石英諧振器和濾波器，它們有極高的頻率穩定性，誤差可小於10-9。無巴西律等雙晶（但允許存在道芬律雙晶）的無色水晶，還是重要的光學材料，它對光譜的紅外和紫外部分也有良好的透明性，用以制作光譜棱鏡、透鏡及其他光學裝置。除黃水晶、紫水晶、薔薇石英、砂金石、虎眼石、瑪瑙、石髓及鬃晶等仍作為寶石或工藝美術材料利用外，經加熱部分退色的煙水晶，也充作黃水晶作寶石用；色澤差的瑪瑙和石髓還用於制作研磨器具。較純凈的一般石英則大量用作玻璃原料、研磨材料、矽質耐火材料及瓷器配料等。此外，不純的石英砂則是重要的建築材料。水晶可以人工合成。人造水晶，晶體大的可重達數千克，具黃、棕、藍、紫等色用作寶石的水晶也能人工合成。
高溫石英 石英的高溫變體（見石英族礦物）。晶體通常呈六方雙錐狀，柱面不發育或缺失。接觸雙晶常見。主要作為斑晶產於酸性火山巖中。常溫常壓下均已轉變為低溫石英，但可保留高溫石英的晶形。