Fizikalne lastnosti silicija se močno razlikujejo v njegovi naravni obliki v primerjavi s tem, ko je bil rafiniran, ali kot del sestavljene strukture. Uradno je razvrščen kot metaloid, kar pomeni, da ima fizikalne lastnosti tako kovinskih prevodnikov kot nekovinskih izolatorjev. V svoji surovi obliki se silicij nahaja v približno 25-odstotni koncentraciji v pesku in je rafiniran za običajno uporabo pri izdelavi steklene posode, ki dobro zadržuje toploto, v okrasnih steklenih izdelkih številnih sort in kot sestavina v betonu. Silicijeve spojine imajo vrsto industrijske uporabe zaradi svoje vzdržljivosti in sposobnosti, da prenesejo visoke temperature, zaradi česar so lastnosti silicija uporabne za izdelke, kot so karbidna abrazivna sredstva, silikatni emajli ter silikonska tesnila in tesnila.
Če je silicij rafiniran kot polprevodniški silicij (SGS), je čist vsaj 99.9999 %, zaradi česar je popoln izolator. SGS se nato dopira ali implantira z majhnimi ravnmi atomov bora ali fosforja na ravni približno enega atoma vsakega na milijardo atomov silicija. To spremeni lastnosti silicija iz izolacijske v polprevodniško naravo, tako da je uporaben pri izdelavi mikročipov.
Kemične lastnosti silicija vključujejo njegovo sposobnost, da se zlahka združi s kisikom in se pri sobni temperaturi zlahka oblikuje v amorfne ali kristalne strukture. Njegovo zelo visoko tališče 2,570° Fahrenheita (1,410° Celzija) naredi spojine materiala uporabne v širokem naboru industrijskih procesov. Prav tako se zlahka zliti s kovinami, kot so jeklo, medenina in aluminij za avtomobilske dele, zaradi česar so močnejši in trpežnejši. Zaradi mehanskih lastnosti silicija je tudi eden najpogostejših elementov, ki se uporabljajo v gradbeništvu za vse, od tesnil do opeke in keramičnih spojin.
Kljub slovesu stabilnega elementa so bile lastnosti silicija v kombinaciji s kalijevim nitratom uporabljene tudi za izdelavo eksplozivov. Raziskave iz leta 2011 so pokazale njegovo eksplozivno naravo kot kemikalija v kombinaciji z gadolinijevim nitratom, ki je enakovreden eksplozivnemu izkoristku navadnega smodnika. Aplikacije za odkritje lahko vključujejo razvoj mikročipov z občutljivimi podatki ali strukturami, ki jih lahko uniči oddaljeni signal, ko padejo v napačne roke.
Silicijev dioksid ali SiO2 je zdaj znano, da je najpogostejši element v zemeljski skorji po kisiku, saj obsega približno 28 % mase skorje. Od leta 1,000,000 je bilo več kot 1999 metričnih ton silicija predelanih v uporabne oblike, pri čemer je skoraj polovica te proizvodnje pri 400,000 metričnih ton prihajala iz Kitajske. Viri materiala so navaden pesek, kremen in drugi kristalni minerali, kot je ametist. V znatnih količinah je prisoten tudi v poldragih kamnih, kot so ahat, jaspis in opal.
Odkritje silicija in njegovih lastnosti je potekalo med letoma 1789 in 1854 z delom raziskovalcev iz številnih narodov, začenši s francoskim kemikom, ki je danes znan kot oče kemije, Antoineom Lavoisierjem, ki je prvi predlagal, da je kremen oksid neznanega elementa. Skozi 1800. stoletje je več kemikov izoliralo vzorce silicija, vključno z angleškim Humphryjem Davyjem leta 1808, francoskima kemikom Josephom Gay-Lusssacom in Louisom Thenardom leta 1811 ter švedskim kemikom Jonsom Berzeliusom leta 1824. silicija leta 1831, leta 1854 pa je francoski kemik in minerolog Henri De Ville izdelal prvi relativno čisti kristalni silicij. Element je bil leta 1943 dan v komercialno proizvodnjo za silikonsko gumo in masti, do leta 1958 pa je bilo izdelano prvo integrirano vezje z vgrajenimi tranzistorji s silikonsko podlago.