二氧化硅，是一種無機化合物，化學式為SiO2，硅原子和氧原子長程有序排列形成晶態二氧化硅，短程有序或長程無序排列形成非晶態二氧化硅。
二氧化硅晶體中，硅原子位于正四面體的中心，四個氧原子位于正四面體的四個頂角上，許多個這樣的四面體又通過頂角的氧原子相連，每個氧原子為兩個四面體共有，即每個氧原子與兩個硅原子相結合。
二氧化硅的最簡式是SiO2，但SiO2不代表一個簡單分子（僅表示二氧化硅晶體中硅和氧的原子個數之比）。純凈的天然二氧化硅晶體，是一種堅硬、脆性、不溶的無色透明的固體，常用于制造光學儀器等。