El dióxido de silicio, más conocido comercialmente como vidrio (y de otra manera como cuarzo), es el segundo mineral más común en la tierra. Al ser una de las sustancias más duras, se erosiona más lentamente que la mayoría de los otros minerales, por lo que las partículas más pequeñas se acumulan como arena. Las variedades macrocristalinas de cuarzo tienen cristales atractivos y visibles, pero las variedades microcristalinas (con cristales que no se pueden ver sin aumento) son comunes. Las formas de cuarzo incluyen ágata, onix, jaspe, ojo de tigre, amatista, citrino, calcedonia, chert, pedernal y cuarzo de roca.
El cuarzo (y el vidrio), incluidos los tipos microcristalinos, tiene fractura cóncava. Esto significa que el patrón de rotura produce anillos en forma de concha. La tecnología de la edad de piedra utilizaba la fracturación controlada de piedras como el chert y el pedernal porque eran más fáciles de obtener y de trabajar para producir puntos como puntas de flecha. Arkansas es bien conocida por la piedra de tipo chert llamada novaculita que es común en parte de las montañas Ouachita. 
Chert que se ha trabajado en una punta de piedra mediante fracturación cóncoidal controlada.
Arkansas también es conocida por el cinturón de cuarzo que atraviesa las montañas Ouachita. Se cree que el cuarzo encontrado en la superficie hoy en día se formó hace más de 250 millones de años en fisuras de rocas que estaban a una milla o más por debajo de la superficie de la tierra. El cuarzo más familiar de las Ouachitas se formó cuando las fisuras abiertas en el lecho de roca se llenaron por cristalización de cuarzo de aguas calientes ricas en silicio. La construcción de la montaña empujó las venas hacia arriba y rompió algunos de los cristales en el proceso. Por otro lado, las vetas de cuarzo ayudaron a mantener unida la arenisca altamente fisurada. (En la foto: veta de cuarzo lechoso en arenisca)
El cuarzo se forma en varios tipos de roca. Las venas que corren a través de la piedra arenisca a menudo producen cristales transparentes, y las venas en la pizarra producen más a menudo una variedad llamada cuarzo lechoso. El aspecto lechoso se debe a numerosos espacios diminutos que refractan la luz. (Cristal de cuarzo común, izquierda; cristal de cuarzo ahumado, derecha)
Sin impurezas, los cristales pueden ser «transparentes como el cristal».»Cierta radiactividad durante el desarrollo causó la forma grisácea conocida como cuarzo ahumado (nota: las tiendas de rocas a veces irradian cuarzo natural para producir esta variedad para la venta).
El proceso de formación de algunos cristales atrapa el agua en burbujas, creando «enhydros».»Se representa un enhydro (con una burbuja delineada con una caja). La burbuja se magnifica a la derecha.
Si el cuarzo se rompió durante el proceso de crecimiento, puede «volver a sellarse», pero las presiones también pueden causar fracturas dentro de un cristal. Cuando se mantiene a la luz del sol, se produce un «efecto arco iris» en el área de una fractura. La naturaleza de los colores depende del grosor del espacio en la fractura (En la foto a la izquierda: cuarzo transparente con fractura arco iris). El cuarzo también tiene propiedades interesantes. Una pequeña cantidad de electricidad aplicada a un cristal lo hace vibrar (la propiedad piezoeléctrica), que se utiliza para relojes de cuarzo y aplicaciones similares. Además, cuando dos piezas de cuarzo se frotan entre sí, producirán un parpadeo de luz, llamado triboluminiscencia, y un olor metálico. El cuarzo se ha asociado con la presencia de oro, y había juncos de oro y minas excavadas en las montañas Ouachita de Arkansas, pero no se encontró oro en las venas.
El cuarzo druzy se refiere a pequeños cristales muy espaciados que se forman sobre la superficie de otra roca.
Ágata es el nombre dado a las formas de calcedonia con bandas y a menudo coloridas.
La amatista tiene una coloración púrpura debido a los minerales incluidos. La mayor parte de la amatista comercial disponible en las tiendas de rock proviene de Brasil.
El citrino se produce naturalmente, pero los especímenes comerciales a menudo se fabrican procesando amatista.
El ojo de tigre es un cuarzo fibroso que contiene hierro marrón que produce su color amarillo dorado.
El Ojo de tigre pulido muestra chatoyancy, en el que la luz reflejada parece moverse sobre la piedra y se asemeja al ojo de un gato.
El interior de las geodas a menudo está forrado con cuarzo druzy.
Los diamantes Herkimer son una pequeña forma de cuarzo transparente que se encuentra cerca de Herkimer, Nueva York.
La calcedonia se refiere a cualquier forma microcristalina de cuarzo, pero se usa más comúnmente para los materiales de colores más claros, como esta calcedonia rosa.