二氧化硅的基本结构是由一个硅原子与四个氧原子通过共价键连接而成的四面体结构。这种结构使得二氧化硅具有极高的硬度和耐热性。在自然界中，二氧化硅可以以多种形态存在，包括无定形二氧化硅（如火山玻璃）和结晶型二氧化硅（如石英、鳞石英和柯石英等）。
二氧化硅不仅在地质学中有重要地位，还在现代科技中扮演着关键角色。例如，它是制造玻璃、陶瓷和水泥的重要原料。此外，纳米级的二氧化硅被用作填料和增强剂，广泛应用于塑料、橡胶和涂料等行业。
总之，二氧化硅以其简单的化学式SiO₂为基础，展现了复杂的物理和化学性质，是人类社会不可或缺的材料之一。
