Le dioxyde de silicium, le composant principal du sable, se forme dans de grandes structures cristallines, qui sont maintenues ensemble par des liaisons covalentes. Ces liaisons nécessitent plus d'énergie pour se rompre que la polarité de l'eau ne peut en fournir. Alors que l'eau est capable de dissoudre une infime quantité de dioxyde de silicium, les réserves d'eau naturelles sont au point de saturation et incapables de dissoudre plus de sable.
Le dioxyde de silicium est le composé chimique le plus abondant dans la croûte terrestre. C'est le composant principal du quartz, du grès, de l'opale, du granit, de l'argile et de nombreuses roches. Il forme les parties squelettiques des diatomées et des éponges. Chez les plantes supérieures, le produit chimique forme des tiges et d'autres tissus. Il est relativement peu réactif avec la plupart des produits chimiques, y compris les acides forts, à l'exception de l'acide fluorhydrique, ce qui fait du verre de silice un bon choix pour la verrerie de laboratoire.
Selon About.com, le sable n'est techniquement qu'une catégorie de taille. C'est une matière particulaire plus grosse que la fente, mais plus petite que le gravier. De nombreux scientifiques et géologues ont des définitions différentes de ce qu'est le sable.
Le sable sale est du quartz qui se mélange à d'autres grains minéraux de taille similaire. À certains endroits, la lave basaltique s'altère pour créer du sable noir. Dans d'autres, l'olivine forme des plages de sable vert. Bien que ces autres types de sables contiennent des produits chimiques autres que le dioxyde de silicium, ils sont également relativement insolubles dans l'eau.
