分子式为SiO2。
纯净的无色透明的水晶是石英的变种。化学成分中含Si—46.7％，O—53.3％。
由于含有不同的混入物或机械混入的而呈多种颜色。紫色和绿色是由铁(Fe2+)离子致色，紫色也可由钛(Ti4+)所致，其他颜色由色心所致色。在水晶中含有砂状、碎片状针铁矿、赤铁矿、金红石、磁铁矿、石榴石、绿泥石等包裹体发晶中则含有肉眼可见的似头发状的针状矿物的包裹体形成。含锰和铁者称紫水晶含铁者( 呈金黄色或柠檬色 )称黄水晶含锰和钛呈玫瑰色者称蔷薇石英，即粉水晶烟色者称烟水晶褐色者称茶晶黑色透明者称为墨晶。
