基本上，水晶最主要的成份就是“二氧化硅”（sio2），而“硅”（silica）也是占地球地壳组成成份约65% 以上的最主要矿物；其中，还含有各种微量的金属，所以会造成各种不同颜色的水晶；而水晶也会广泛的和自然界中的各种矿物“共生”在一起，如云母、长石、方解石、电气石、金红石、花岗岩等等。
水晶的生长环境，多是在地底下、岩洞中，需要有丰富的地下水来源，地下水又多含有饱和的二氧化矽，同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左 右，温度则需在550－600℃间，再给予适当时间，水晶就会依着“三方晶系”（hexagonal system）的自然法则，而结晶成六方柱状的水晶了。
通常，在人为控制的理想环境中，即是物理、化学条件都符合上述条件的状况下，水晶的生长速度约为每天0.8毫米（mm）。这也是许多人造水晶的实验室、工厂的标准生产速度。由此所培养出来的水晶，就是所谓的“人造水晶”（synthetic quartz），通常多切割为晶片（chips）供作电子、电脑、通讯工业用途；也有人称为“养晶”（cultivated quartz， cultured quatrtz），虽是使用不同的名词，其实讲的是相同的东西。一般，工业用途的人造水晶，其厚度约需三厘米左右，即30mm，需要约40 天左右的时间来成长；若要供作珠宝业来磨成十厘米（100mm）以上的水晶球，通常约需120～180 天也就够了。但是，这都是在人为控制下最理想的环境中，才有可能有这种速度，在自然界中，情形就没有这么乐观，因为原料、水质、温度、压力等等的条件一直在变化当中，很难得达到理想状况，通常都需要数万倍、或是数百万倍的时间，才能达到相同的成长。这也是为什么“地质年龄”动则以“百万年”为计算基数，也是“天然水晶”（natural crystal）之所以珍贵之处。
正常的水晶在生长时，多可以发现和柱形尖端