石英在自然界中8种同质多象变体，分别是α-石英，β-石英，α-鳞石英，α-方石英，β方石英，β-鳞石英，柯石英，斯石英。  其中，除斯石英具有金红石型结构，Si为六次八面体配位外，其他变体中Si均为四次八面体配位。每个〔SiO4〕四面体的4个角顶与响铃四面体公用而连接成架状结构。不同变体中，〔SiO4〕四面体位置不同，Si-O-Si键角也不同。 常压下各变体的相变温度为α-石英⇌β-石英⇌β-鳞石英⇌β-方石英⇌熔融石英β-方石英在1720℃左右熔融为玻璃态。在低温范围内鳞石英和方石英转变为α-鳞石英，β-鳞石英于117-163 ℃转变为α-鳞石英；β-方石英于200-270℃转变为α-方石英。石英的各个变体密度和折射率却取决于其结构紧密程度。各变体密度和折射率又大到小顺序为斯石英>柯石英>石英>方石英>鳞石英。  α-石英转变为β-石英后，体积柯增大0.8-1%， 以你，高温煅烧α-石英转变为β-石英，体积会膨胀，易于开裂。