這是由二氧化硅的空間晶體結構決定的。二氧化硅晶體中，硅原子的4個價電子與4個氧原子形成4個共價鍵，硅原子位于正四面體的中心，4個氧原子位于正四面體的4個頂角上，SiO2是表示組成的最簡式，僅是表示二氧化硅晶體中硅和氧的原子個數之比。