硅是一种非常常见的元素，然而它很少以单质的形式在自然界存在，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅是地壳中第二丰富的元素，构成地壳总质量的25.7%，占地壳的四分之一，仅次于第一位的氧（49.4%）。
硅的同素异形体有两种，一种为暗棕色无定形粉末，用镁使二氧化硅还原而得，性质比较活泼，能够在空气中燃烧，称为无定形硅；另一种为性质稳定的晶体（结晶硅），是用炭在电炉中使二氧化硅还原而得。晶体硅根据晶面取向不同又分为单晶硅和多晶硅，它们都具有金刚石晶格，硬而有金属光泽，有半导体性质。晶体硅的密度为2.32～2.34克/立方厘米，熔点为℃，沸点为℃。
单晶硅和多晶硅的主要区别是：当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。如在力学性质、电学性质等方面，多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料，也是太阳能电池片以及光伏发电的基础材料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了，一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高，硅的纯度必须达到九个9。目前，人们已经能够制造出纯度为十二个9的单晶硅。单晶硅是现代电子制造过程中最重要的基础材料。
石英（主要成分二氧化硅）多晶硅按纯度分类可以分为冶金级多晶硅（工业硅）、太阳能级多晶硅和电子级多晶硅。
（1）冶金级多晶硅（MG）。是硅的氧化物在电弧炉中被碳还原而成。一般含硅为90%～95%，有的可高达99.8%。
（2）太阳能级多晶硅（SG）：纯度介于冶金级硅与电子级硅之间，一般认为含硅在99.99%～99.%（4～6个9）之间。
（3）电子级多晶硅（EG）：一般要求含硅在99.%以上，超高纯达到99.999%～99.9%（9～11个9）。