Les ions silicium peuvent avoir une charge positive de quatre, positive deux ou négative quatre. La charge dépend de l'élément avec lequel le silicium s'est lié.
Le silicium ne se produit pas par lui-même dans la nature car les ions silicium se lient à d'autres éléments avec des charges opposées pour former divers composés. Par exemple, le dioxyde de silicium est le composé le plus courant dans la croûte terrestre. Il se présente sous de nombreuses formes différentes, notamment le sable, le quartz, l'améthyste, l'agate, le jaspe, le silex et l'opale. Même le gel de silice, un absorbeur d'humidité courant, est fabriqué à partir de dioxyde de silicium. Le carbure de silicium est presque aussi dur que le diamant et il est souvent utilisé pour polir des matériaux plus tendres.