O silício e o oxigênio são os dois elementos mais importantes da crosta terrestre e formam uma unidade tetraédrica fundamental (SiO4), que consiste em um íon central de silício com íons de oxigênio ligados a ele em seus quatro cantos, formando uma estrutura tridimensional. Todas as formas de sílica – que se constitui no dióxido de silício (SiO2) – são compostos destes tetraedros com átomos de oxigênio, de maneira que cada cristal consiste em uma molécula gigante com fórmula estrutural geral SiO2. Quando combinada, é chamada de sílica livre. Cátions metálicos podem ser adicionados à sua estrutura, proporcionando formas e características diversas.