石英玻璃具有极低的热膨胀系数，高的耐温性，极好的化学稳定性，优良的电绝缘性，低而稳定的超声延迟性能，透紫外光谱性能以及透可见光及近红外光谱性能，并有着高于普通玻璃的机械性能。因此它是近代尖端技术中空间技术、原子能工业、国防装备、自动化系统，以及半导体、冶金、化工、电光源、通讯、轻工、建材等工业中不可缺少的优良材料之一。
石英玻璃线膨胀系数极小，故具有很高的耐急冷急热性，透明石英玻璃在电炉中于1100oC下灼热15分钟，然后投入冷水中，可以经受3-5次循环而不破裂；不透明石英玻璃在800oC下灼热5分钟，投入20oC水中，可以经受5次循环而不破裂。石英玻璃的软化点很高，透明石英玻璃为1730oC，所以石英仪器的连续使用温度为1100oC-1200oC，短时间可在1450oC 使用。
由于石英玻璃是由单纯（SiO4）四面体组成的网络骨架，而硅氧气键强很大，结构紧密，故机械强度、耐热性能很高，热膨胀系数很小，化学稳定性也很好，同时，粘度大，软化点也很高，由于网络中无填隙的阳离子，所以密度小、导电率、介质损失也很小。
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