硅酸是同SiO₂相对应的水合物。由于SiO₂不溶于水，故只能用可溶性硅酸盐，如Na₂SiO₃，与酸反应制得硅酸。它的组成随形成条件不同而改变，可用通式xSiO₂·yH₂O表示。现已确知的有偏硅酸H₂SiO₃（x＝1，y＝1），正硅酸H₄SiO₄（x＝1，y＝2），二偏硅酸H₂Si₂O₅（x＝2，y＝1）和焦硅酸H₆Si₂O₇（x＝2，y＝3）。x≥2的硅酸称作多硅酸。硅酸中以H₂SiO₃最简单，故常用H₂SiO₃表示硅酸。硅酸是二元弱酸，其酸性比碳酸还弱。

硅酸是极弱的二元酸（K₁^θ＝3．0×10^-10，K₂^θ＝2x10^-12）。它的溶解度极小，很容易被其他的酸从硅酸盐溶液中置换出来。

Na₂SiO₃+2HCI=H₂SiO₃ +2NaCl

    从溶液中制得的硅酸并不立即沉淀出来，而是逐渐聚合成多硅酸后形成硅酸溶胶。若硅酸浓度较大或向溶液中加入电解质，或者在适当浓度的硅酸盐溶液中加酸，便可得到透明而有弹性的硅酸凝胶。在一定条件下使硅酸凝胶干燥并除去大部分水分，即成干胶或称硅胶。硅胶有强烈的吸附能力，是很好的干燥剂、吸附剂，可用作干燥剂或催化剂的载体。
    自然界中硅酸盐种类很多。绝大多数的硅酸盐不溶于水。碱金属的硅酸盐则是可溶的的，它们可由SiO₂与碱金属的氢氧化物或碳酸盐共熔而制得。如

SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O
SiO₂+Na₂CO₃=Na₂SiO₃+CO₂↑

    可溶性Na₂SiO₃是人工合成的硅酸盐，它强烈水解使溶液显碱性

Na₂SiO₃＋2H₂O＝NaOH＋NaH₃SiO₄（硅酸氢钠）

    水解形成的硅酸氢钠很容易聚合成二硅酸氢钠

2NaH₃SiO₄＝Na₂H₄Si₂O₇（二硅酸氢钠）＋H₂O

    硅酸钠或硅酸钾的熔体呈玻璃态，溶于水所得黏稠溶液叫做“水玻璃”，俗称“泡花碱”，其实际组成为M₂O·nSiO₂，是硅酸盐和多种硅酸盐的混合物物（M表示钠或钾，n称作水玻璃的“模数”，其数值≥1）。水玻璃广泛用于肥皂、洗涤剂的填料以及制作硅酸盐胶黏剂。木材和织物用水玻璃浸泡后，可以防腐、阻燃。
    自然界存在的各种天然硅酸盐，它们分布极广，约占地壳质量的95％。如长石、云母、高岭土、石棉、泡沸石等矿物，几乎都是多硅酸盐，极难溶于水。天然硅酸盐矿石长期受到空气中CO₂及H₂O的侵蚀后，会逐渐风化分解，生成的可溶性物质随雨水带到江河湖海，留下了大量的黏土和沙子。天然硅酸盐的组成和结构很复杂，通常把它们写成氧化物的形式。下面是几种天然硅酸盐的化学式：
    正长石  K₂O·Al₂O₃·6SiO₂        或K₂Al₂Si₆O₁₆
    白云母  K₂O·3Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O       或K₂H₄Al₆（SiO₄）₆
    高岭土  Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O       或Al₂H₄Si₂O₉

    石棉  CaO·3MgO·4SiO₂       或Mg₃Ca（SiO₃）₄
    沸石  Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂·nH₂O       或Na₂Al₂（SiO₄）₂·nH₂O
    滑石  3Mg·4SiO₂·H₂O        或Mg₃H₂（SiO₃）₄
    天然硅酸盐的结构很复杂，这主要表现在负离子上。负离子的基本结构单元是硅氧四面体。根据它连接的情况，可将硅酸盐从结构上分为以下四类：
    （1）含有限硅氧基团的硅酸盐。在这类硅酸盐中，含有由有限个硅氧四面体组成的SiO₄^4-、Si₂O₇^6-、Si₃O₉^6-、Si₄O₁₂^6-和Si₆O₁₈^12-等负离子。SiO₄^4-由一个四面体组成，Si₂O₇^6-是由2个四面体共用一个氧原子而结合起来的，而Si₃O₉^6-和Si₆O₁₈^12-分别由3个和6个四面体共用若干个氧原子而结合成环形结构。在这类矿物的晶体中，负离子在空间排列成一定的晶体结构，带正电荷的金属离子插入其间，靠静电引力结合在一起。
    （2）链状结构的硅酸盐。在这类硅酸盐中，含有由许多个硅氧四面体连接成无限长的单链或双链状负离子，链之间分布着金属正离子，以静电引力相结合。一般链与链间的结合力不及链内Si－O共价键强，故这类硅酸盐具有纤维性而沿纤维容易撕开。例如属单链形的有透辉石、石棉等；属双链形的有透闪石、纤维蛇纹石、石棉等。
    （3）层状结构的硅酸盐。在这类硅酸盐中，含有由许多个硅氧四面体通过共用三个顶角氧原子连接成片状结构负离子。在这些片状大负离子之间，有金属正离子，它们们以离子键将各层联系在一起。同样这种结合力不及层内Si－0共价键强，因此这类硅酸盐很容易沿层间劈开成薄片，例如，云母KAl₂（AISi₃O₁₀）（OH）₂、滑石Mg₃（Si₄O₁₀）（OH）₂等。
    （4）体型结构的硅酸盐。如果硅氧四面体的4个氧原子都与其他的硅氧四面体共用，就能形成可无限伸展的三维骨架状结构。石英晶体的骨架就是按这种方式连接而成的，其中每个硅原子同4个氧原子连接，而每个氧原子同2个硅原子连接，所以整个骨架是中性的，硅和氧原子数之比是1：2，符合最简式SiO₂。若在骨架中有AI³⁺代替Si⁴⁺，骨架就成了带负电荷结构，在骨架的空隙中就要填入正离子来中和骨架的电荷，这种矿物就是铝碓硅酸盐。最常见的铝硅酸盐有长石K（AISi₃O₈）、沸石Na₂（AI₂Si₃O₁₀）·2H₂O等。同样，在这类硅酸盐中氧原子数恰好等于铝原子和硅原子总数的两倍。泡沸石的骨架是开敞的，可让正离子出入，进行交换，硬水的软化就是利用沸石中的Na⁺和硬水中的Ca²⁺、Mg²⁺等进行交换。
    天然硅酸盐中最重要的是沸石类的铝硅酸盐（Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂·nH₂O），它具有由SiO₄四面体和AlO₄四面体通过共用顶角氧原子连接而成的立体骨架结构，其中有许多笼状空穴和孔径均匀的孔道。这种结构使它很容易可逆地吸收或失去水及其他小分子，如氨和甲醇等，但它不能吸收那些直径比孔道大的分子，起到了筛选分子的作用，故有“分子筛”之称。人工的分子筛是模拟天然分子筛的工业产品。分子筛中有无数孔道和孔穴，它能吸附比它孔径小的分子，而不能吸附比它孔径大的分子，因此可以根据分子的大小进行分离，起“筛分”的作用，所以叫做分子筛。分子筛还对水有强烈的吸附作用，故常用作干燥剂。此外，分子筛还可以用作催化剂或催化剂的载体等。分子筛由于具有良好的热稳定性（在600℃以下能保持稳定），并且易于再生，原料价格又便宜而被广泛使用。