石英的形成原因多樣，主要包括：
熱水流體作用。地下水滲透到岩石中，與礦物質反應形成新的物質，石英是其中的重要成分。這種現象主要發生在礦床中，如金礦、銀礦、銅礦等，通過這種作用，石英可以形成具有清晰晶體形態的岩石。
火山活動。火山爆發時，熔岩從地下噴出，冷卻凝固後形成火山岩石，如玄武岩、安山岩等。在這些岩石中，石英普遍存在，常形成具有六方晶體結構的「火山水晶」。
變質作用。包括區域變質作用和接觸變質作用。區域變質作用通常發生在板塊運動和地震等地殼運動過程中，如大型構造帶、褶皺和斷裂帶等，會在其中產生大量的石英岩。接觸變質作用涉及地殼板塊移動時，地球深部的岩石受到高溫和高壓的影響，導致原有岩石重結晶並形成新的礦物，石英是其中之一。
沉積作用。在地球歷史的長河中，動植物遺骸、礦物和泥沙等沉積物在水中聚集，形成砂岩、石灰岩等沉積岩石，在這些岩石中也可以找到石英的蹤跡。
熔岩冷卻。地球內部的熔岩冷卻時，其中含有的二氧化矽分子隨著溫度的下降而結晶，形成了石英晶體。
石英作為一種重要的礦物，在地球上廣泛分布，並發揮著重要的作用。