In nicht-tropischen Ländern ist der Hauptbestandteil von Sand Siliziumdioxid, daher lautet die chemische Formel für Sand SiO2. Bei Siliziumdioxid ist das Verhältnis der Anzahl der Siliziumatome zur Anzahl der Sauerstoffatome ist 1:2.
In Sand liegt diese Kieselsäure normalerweise in Form von Quarz vor. Quarz hat die chemische Formel SiO2 und nimmt eine Kristallstruktur an, bei der jedes Siliziumatom an vier Sauerstoffatome und jedes Sauerstoffatom an zwei Siliziumatome gebunden ist. In einigen Ländern besteht Sand auch aus Kalziumkarbonat. Die chemische Formel für Calciumcarbonat ist CaCO3.
