二氧化矽（化學式：SiO2）是一種酸性氧化物，對應水化物為矽酸（H2SiO3）。它自古便為人所知。二氧化矽在自然界中最常見的是石英，以及在各種生物體中[2][3]。在世界的許多地方，二氧化矽是砂的主要成分。二氧化矽是最複雜和最豐富的材料家族之一，既是多種礦物質，又是被合成生產的。值得注意的實例包括熔融石英，水晶，熱解法二氧化矽，矽膠和氣凝膠。應用範圍從結構材料到微電子學到食品工業中使用的成分。
二氧化矽是矽最重要的化合物，約佔地殼質量的12%。自然界中二氧化矽的存在形態有結晶形和無定形兩大類，因此統稱為矽石。
SiO2晶體有多種晶型，其基本結構單元是四面體，每個Si周圍結合4個O，Si在中心，O在四個頂角；
最小環上有6個矽原子和六個氧原子。
許多這樣的四面體又通過頂角的O相連接，每個O為兩個四面體所共有，即每個O與2個Si相結合。
實際上，SiO2晶體是由Si和O按1：2的比例所組成的立體網狀結構的晶體。
因此，通常用SiO2來表示二氧化矽的組成。
SiO4四面體不僅存在於SiO2晶體中，而且存在於所有矽酸鹽礦石中，是構成多姿多彩的矽酸鹽世界的基本骨架。
二氧化矽是酸性氧化物，對應的最高價水化物為矽酸（H2SiO3）。
二氧化矽化學性質不活潑，不容易與水和大部分酸發生反應。
通常只能與鹼性氧化物反應生成鹽。氫氟酸（HF）和濃熱的磷酸（H3PO4）是可以與之反應的酸。
其與氫氟酸反應生成氟化矽的化學方程式為：
{\rm {SiO_{2}+4HF\to SiF_{4}+2H_{2}O}}}
通常只能與鹼性氧化物反應生成鹽。例如：
{\displaystyle {\rm {SiO_{2}+CaO\to CaSiO_{3}}}}
與強鹼反應生成鹽。例如：
{\rm {SiO_{2}+2NaOH\to Na_{2}SiO_{3}+H_{2}O}}}
空氣中若存在一定濃度的二氧化矽粉粒時，會經人類呼吸進入肺部，引發呼吸器官的相關疾病，例如塵肺症。
SiO2的網狀結構決定了它具有優良的物理和化學性質，加上SiO2在自然界的廣泛存在，從古到今都被人類廣泛地應用著。
二氧化矽與其它化合物在高溫下熔融，快速冷卻可以製得玻璃。它也是沙子和石英的主要成分。
在半導體和太陽能板等應用中，是目前主要的原料。
僅含二氧化矽單一成分的特種玻璃叫做石英玻璃。
二氧化矽與石墨或活潑金屬混合可以發生氧化還原反應製得矽單質。
{\displaystyle {\rm {SiO_{2}+2C\to Si+2CO}}}
{\rm {3SiO_{2}+4Al\to 3Si+2Al_{2}O_{3}}}}
SiO2於食品工業用作抗結劑，屬食品添加劑之列。
經口攝取的二氧化矽基本上是無毒的，LD50為5000mg / kg（5g/ kg）。
然而，吸入細分散的結晶二氧化矽粉塵可能導致矽肺病，支氣管炎或癌症，因為灰塵停留在肺中並持續刺激組織，從而降低肺容量[4]。
研究顯示，暴露於結晶二氧化矽的工人比一般人群的狼瘡和其他自體免疫性疾病的預期高出10倍[5]。
在2013年發布新規範之前，職業安全與健康管理局（OSHA）允許每立方米空氣含100μg二氧化矽，而新規定將含量減少至50μg/m3。
建築業的暴露限值也設定為從250 µg/m3下降至50 µg/m3
SiO2，以比幾乎任何材料都多的許多晶體形式（稱為多晶型物）存在。
SiO2的結晶形式