Dwutlenek krzemu, główny składnik piasku, tworzy się w dużych strukturach krystalicznych, które są utrzymywane razem przez wiązania kowalencyjne. Wiązania te wymagają więcej energii do zerwania niż polaryzacja wody jest w stanie dostarczyć. Podczas gdy woda jest w stanie rozpuścić niewielką ilość dwutlenku krzemu, naturalne zasoby wody są w punkcie nasycenia i nie są w stanie rozpuścić więcej piasku.
Dwutlenek krzemu jest najobficiej występującym związkiem chemicznym w skorupie ziemskiej. Jest głównym składnikiem kwarcu, piaskowca, opalu, granitu, gliny i wielu skał. Tworzy szkieletowe części okrzemek i gąbek. W wyższych roślinach form chemicznych i innych tkanek. Jest względnie niereaktywny w przypadku większości chemikaliów, w tym silnych kwasów, z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego, dzięki czemu szkło kwarcowe jest dobrym wyborem dla szklanych naczyń laboratoryjnych.
Według portalu About.com piasek jest technicznie tylko kategorią wielkości. Jest to cząstka większa niż szczelina, ale mniejsza niż żwir. Wielu naukowców i geologów ma różne definicje tego, czym jest piasek.
Brudny piasek to kwarc, który miesza się z innymi ziarnami o podobnej wielkości. W niektórych lokalizacjach bazaltowe fale lawy tworzą czarny piasek. W innych oliwin tworzy zielone, piaszczyste plaże. Podczas gdy te inne rodzaje piasków obejmują chemikalia inne niż dwutlenek krzemu, są one również stosunkowo nierozpuszczalne w wodzie.
