基本上，晶体最重要的成分是“二氧化硅”(SiO2)，而“二氧化硅”是最重要的矿物，约占地壳成分的65%。其中还含有多种微量金属，所以会造成不同颜色的晶体；而水晶会广泛地与自然界中的各种矿物伴生，如云母、长石、方解石、电气石、金红石、花岗岩等。

晶体的生长环境多在地下和洞穴中，需要丰富的地下水，地下水中含有饱和二氧化硅。同时，这种环境中的压力需要是大气压的两到三倍左右。温度应在550℃至600℃之间，给定适当的时间，晶体将遵循“六方晶系”的自然规律。

通常在人为控制的理想环境下，即物理化学条件满足上述条件时，晶体的生长速度约为每天0.8毫米(mm)。这也是很多人工晶体实验室和工厂的标准生产速度。这样培育出来的晶体就是所谓的“合成石英”，通常被切割成芯片，用于电子、计算机、通讯行业。也有人称之为“栽培石英”(栽培夸脱)。虽然他们使用不同的术语，但他们实际上讲的是同一件事。一般工业用的人工晶体厚度在三厘米左右，也就是30mm，生长需要40天左右。珠宝行业磨一个10厘米(100毫米)以上的水晶球，一般需要120 ~ 180天左右。但是，这个速度只有在人类控制的理想环境下才有可能。在自然界中，情况并不那么乐观，因为原材料、水质、温度、压力等条件。都在不断变化，很难达到理想的情况。一般需要几万倍或者几百万倍才能达到同样的增长。这就是为什么“地质年龄”是以“百万年”为基础计算的，这也是为什么“水晶岩”是珍贵的。

当正常晶体生长时，可以发现平行于圆柱形尖端线的生长线。由于在地下和洞穴中生长空较窄，特别是在发生地震或地壳变动时，甚至容易受到其他矿物的挤压，往往会出现不同的“晶面”。还有，当晶体还处于液态时，往往会被其他矿物质和泥灰岩包裹在一起生长，如金红石(后来变成晶体)、火山泥灰岩(后来变成幻影晶体)等。这些都是“天生的部分”，请不要把它们当成“缺陷”。