Nei paesi non tropicali, il principale componente della sabbia è la silice, e quindi la formula chimica per la sabbia è quindi SiO2. In silice, il rapporto tra il numero di atomi di silicio e il numero di gli atomi di ossigeno sono 1: 2.
Nella sabbia, questa silice di solito esiste sotto forma di quarzo. Il quarzo ha una formula chimica di SiO2 e adotta una struttura cristallina in cui ogni atomo di silicio è collegato a quattro atomi di ossigeno e ogni atomo di ossigeno è collegato a due atomi di silicio. In alcuni paesi, la sabbia è anche costituita da carbonato di calcio. La formula chimica del carbonato di calcio è CaCO3.