Dwutlenek krzemu lub krzemionka to związek chemiczny, który jest głównym składnikiem piasku, szkła i kwarcu. Poprzez obróbkę piasku w wysokich temperaturach powstaje szkło. Piasek, a zatem szkło, może również zawierać inne minerały.
Kwarc powstaje z większych skrystalizowanych grudek krzemionki i ma mleczną przezroczystość. Po podaniu napięcia kwarcowi kwarc wibruje w regularnych wahaniach, co oznacza, że może być używany jako zegar. Alternatywnie, wywieranie nacisku na kwarc wytwarza energię elektryczną.
Wzór chemiczny dwutlenku krzemu to SiO2, czyli dwa atomy tlenu na atom krzemu. Krzemionka jest związkiem prostym, ale ma wiele zastosowań w różnych formach.