규소는 모래나 암석의 형태로 지각에 대량으로 존재한다. 규소는 대부분 산화물로 존재하며 그 형태는 이산화규소(SiO2)이다. 가장 흔한 규소산화물은 유리이다. 유리를 구성하는 원자는 규칙 없이 결합해 고체화돼 있다.

그런데 같은 이산화규소로 이루어졌지만 규칙적인 3차원으로 배열되면 석영이나 수정이 된다. 이를 얇은 판으로 만들어 결정에 전압을 걸면 이 결정 구조가 휘어진다. 그리고 거꾸로, 물리적 힘으로 결정을 휘면 전압이 발생한다. 이런 현상을 압전현상이라고 한다.

이제 여기에 교류 전압을 가하면 수정판이 진동을 하며 수정판 표면에 전하가 나타난다. 이 진동은 외부의 영향에도 진동주기가 일정하기 때문에 고유 진동수를 이용한 진자로 활용할 수가 있다. 이 수정 진동자를 가지고 태엽시계를 전자식 시계로 만든 것이 바로 쿼츠(QUARTZ) 시계이다.

1824년에 베르셀리우스가 헥사플루오르화규소포타슘(K2SiF6)에 포타슘을 이용해 환원시켜, 순수한 규소를 얻어냈다. 라부아지에가 처음 규소의 존재를 확인한 물체인 부싯돌의 라틴어 이름 silex에, 규소와 성질이 비슷한 탄소와 맞춘 접미사 –on을 결합하여 실리콘이라고 이름 지었다.

간혹 ‘규소 생명체’의 존재를 점치는 경우가 있다. 지구상에 존재하는 생명체는 탄소를 기반으로 하고 있는데, 규소가 탄소와 가장 성질이 비슷한 원소이기 때문이다. 규소도 탄소와 마찬가지로 수많은 화합물을 이룰 수 있지만 규소 간의 이중·삼중 결합은 몹시 불안정하다. 탄소만큼 안정한 화합물을 이루기 힘들어 지구상에는 규소 생명체가 탄생할 수 없었다.

산화수가 +4가이므로 불순물을 섞어 전자가 모자라거나 전자가 남는 화합물처럼 만들면 둘 사이에 전자의 흐름을 조절할 수 있게 된다. 이런 성질을 이용해 반도체 등 전자부품 소재에 사용한다. 미국의 첨단 기업이 밀집한 지역, 실리콘밸리의 이름이 여기서 나왔다. 자연 상태의 규소산화물은 도자기, 유리 등의 형태로도 사용한다.

한글로는 같은 ‘실리콘’이라고 표기하지만, 영어 표기에서 알파벳 철자 ‘e’가 더 붙은 silicone은 규소라는 원소 자체가 아니라, 규소에 탄소사슬과 산소를 결합한 물질을 가리킨다. 흔히 실리콘이라고 부르는 물질이 바로 이 규소수지이다. 화학적으로 안정해 반응성과 생체 독성이 거의 없고 물이나 산화, 열에 강하며 전기·열전도도도 낮아 널리 쓰인다.

이산화규소(SiO2)가 규칙적으로 배열되어 결정질로 자라면 ‘석영’이 된다. 같은 이산화규소가 비결정질로 굳으면 유리가 된다. 결정질인 상태가 더 안정하고 내구성이 뛰어나기 때문에, 실험기구 등 내구성이나 광학적 성질이 요구되는 사물에는 유리가 아닌 석영을 사용하기도 한다. 특히 결정형이 뚜렷하고 흠이 적은 석영은 수정(Crystal)이라는 보석으로 분류된다.