Die chemische Formel für Quarz ist SiO2. Dies bedeutet, dass ein Mol Quarz ein Mol Siliziumatome und zwei Mol Sauerstoffatome enthält. In der Kristallstruktur von Quarz ist jedoch ein Siliziumatom lokal an vier andere Sauerstoffatome gebunden.
Quarz existiert als kontinuierliches Gerüst von Atomen, die in einem tetraedrischen Mosaik angeordnet sind. Bei dieser Tessellation ist ein Siliziumatom an vier Sauerstoffatome gebunden, während ein Sauerstoffatom an zwei Siliziumatome gebunden ist. Dies bedeutet, dass die sich wiederholende Einheit der Kristallstruktur nur ein Siliziumatom und zwei Sauerstoffatome enthält, was die chemische Formel SiO2 ergibt.
