Il biossido di silicio, il componente principale nella sabbia, si forma in grandi strutture cristalline, tenute insieme da legami covalenti. Questi legami richiedono più energia per rompere rispetto alla polarità dell'acqua che è in grado di fornire. Mentre l'acqua è in grado di sciogliere una piccola quantità di biossido di silicio, i rifornimenti idrici naturali sono al punto di saturazione e non sono in grado di sciogliere più sabbia.
Il biossido di silicio è il composto chimico più abbondante nella crosta terrestre. È il componente principale di quarzo, arenaria, opale, granito, argilla e molte rocce. Forma le parti scheletriche di diatomee e spugne. Nelle piante superiori, la sostanza chimica forma steli e altri tessuti. È relativamente non reattivo con la maggior parte delle sostanze chimiche, inclusi gli acidi forti, ad eccezione dell'acido fluoridrico, rendendo il vetro di silice una buona scelta per i vetreria di laboratorio.
Secondo About.com, la sabbia è tecnicamente solo una categoria di dimensioni. È un particolato più largo della fessura, ma più piccolo della ghiaia. Molti scienziati e geologi hanno definizioni diverse per ciò che è la sabbia.
La sabbia sporca è quarzo che si mescola con altri grani minerali di dimensioni simili. In alcune località, i tempi di lava basalto creano sabbia nera. In altri, l'olivina forma spiagge di sabbia verde. Mentre questi altri tipi di sabbie includono sostanze chimiche diverse dal biossido di silicio, sono anche relativamente insolubili in acqua.