石英玻璃的結構，雜質含量，OH基因及NO、CO等含量是影響光譜透過率的主要因素，氧原子結合不良在0.24μ處則有吸收峰，含有OH基團的石英玻璃，在2.7μ處由于分子振動將產生明顯的吸收峰，紫外透過率低主要是由于金屬雜質多造成原子吸收光譜所致。

由于石英玻璃是由單純（SiO4）四面體組成的網絡骨架，而硅氧氣鍵強很大，結構緊密，故機械強度、耐熱性能很高，熱膨脹系數很小，化學穩定性也很好，同時，粘度大，軟化點也很高，由于網絡中無填隙的陽離子，所以密度小、導電率、介質損失也很小。  

由于石英玻璃的熱膨脹系數和比重同析晶產物β-方石英相近，所以在高溫下連續使用時，盡管析晶區不斷擴大，但體積變化并不明顯，仍可滿意地繼續使用，此時尚可減輕玻璃的塑性變形，使耐火度提高。當析晶產物冷卻到800℃時，則出現細小的龜裂網絡。繼續冷卻到200-275℃時，則出現方石英從高溫型到低溫型（即β-方石英→a-方石英）的結構變化，并伴隨著發生體積聚變，如果析晶層很深，則石英玻璃亦隨之破裂。由于析晶常常出現在有雜質的地方，所以高溫使用前的表面狀態及周圍耐火材料、氣氛十分重要。