Questo minerale appartiene alla classe degli ossidi.
Il suo sistema cristallino è di tipo trigonale.
Sono comuni i cristalli ben formati, di solito a forma di prisma esagonale terminato da due romboedri che simulano una bipiramide esagonale. può presentare anche masse compatte microcristalline e criptocristallina. La presenza di facce trapezoidali sul prisma fa ruotare il piano della luce polarizzata a destra o a sinistra. Sono inoltre frequenti i geminati.
Il quarzo è abitualmente bianco, le varietà pure sono incolori, le impurezze determinano diverse colorazioni. Se ne possono identificare diverse varietà. Il colore del quarzo aurifero è dovuto alla presenza di venature di oro. L’ametista è di colore viola per la presenza di ossidi ferrici, scaldata a 300° diventa bianca a 500° gialla, per riprendere il colore viola se irradiata con raggi x o con particelle alfa. La colorazione del quarzo giacinto è dovuta a compenetrazioni di ossidi di ferro. Il quarzo ialino è una varietà pura di quarzo è incolore ed è trasparente, la zonatura è dovuta a rapidi cambiamenti nelle condizioni di cristallizzazione e a inclusioni di minerali diversi tra cui è riconoscibile l’ametista.
Il quarzo è uno dei minerali più duri, leggero, privo di sfaldature e con una netta frattura concoide. Da trasparente a traslucido con lucentezza vitrea. Esso possiede forte polarizzazione rotatoria, è infusibile ed insolubile negli acidi tranne nell'acido fluoridrico.
È uno dei minerali più comuni della crosta terrestre. Cristallizza direttamente dal magma ed è perciò presente tanto in rocce vulcaniche intrusive che effusive. Nelle rocce di origine sedimentaria è presente come minerale detritico. È anche un minerale diagenetico derivante dalla dissoluzione degli scheletri silicei di alcuni organismi. Mantiene le sue caratteristiche anche in rocce metamorfiche sia di basso che di elevato grado punto è uno dei primi minerali ad essere rifugio nei processi di anatessi e anche uno dei primi a ricristallizzare.
È un minerale ubiquitario.