Fizička svojstva silicija značajno variraju u njegovom prirodnom obliku u odnosu na nakon što je pročišćen ili kao dio složene strukture. Službeno je klasificiran kao metaloid, što znači da ima fizička svojstva i metalnih vodiča i nemetalnih izolatora. U svom sirovom obliku, silicij se nalazi u koncentraciji od oko 25% u pijesku i rafinira se za uobičajenu upotrebu u proizvodnji staklenog posuđa koje dobro zadržava toplinu, u ukrasnim staklenim proizvodima mnogih varijanti i kao sastojak betona. Spojevi silicija imaju niz industrijskih primjena zbog svoje izdržljivosti i sposobnosti da izdrže visoke temperature, što svojstva silicija čini korisnim za takve proizvode kao što su karbidni abrazivi, silikatni emajli i silikonske brtve i brtvila.
Kada se rafinira kao poluvodički silicij (SGS), silicij je čist najmanje 99.9999%, što ga čini potpunim izolatorom. SGS se zatim dopira ili implantira s malim razinama atoma bora ili fosfora na razini od oko jednog atoma svakog na milijardu atoma silicija. To mijenja svojstva silicija iz izolacijske u poluvodičku prirodu, tako da je koristan u proizvodnji mikročipova.
Kemijska svojstva silicija uključuju njegovu sposobnost da se lako kombinira s kisikom i da se lako oblikuje u amorfne ili kristalne strukture na sobnoj temperaturi. Njegova vrlo visoka točka taljenja od 2,570° Fahrenheita (1,410° Celzijusa) čini spojeve materijala korisnim u širokom spektru industrijskih procesa. Također se lako legira s metalima, kao što su čelik, mjed i aluminij za automobilske dijelove, što ih čini jačima i izdržljivijima. Mehanička svojstva silicija također ga čine jednim od najčešćih elemenata koji se koriste u građevinarstvu za sve, od zaptivača do cigle i keramičkih spojeva.
Unatoč reputaciji stabilnog elementa, svojstva silicija u kombinaciji s kalijevim nitratom korištena su i za izradu eksploziva. Istraživanja iz 2011. pokazala su njegovu eksplozivnu prirodu kemikalije u kombinaciji s gadolinijevim nitratom, što je ekvivalentno eksplozivnom prinosu običnog baruta. Prijave za otkriće mogu uključivati razvoj mikročipova s osjetljivim podacima ili strukturama koje se mogu uništiti daljinskim signalom kada padnu u pogrešne ruke.
Danas je poznato da je silicij dioksid ili SiO2 najzastupljeniji element u zemljinoj kori nakon kisika, koji čini oko 28% mase kore. Više od 1,000,000 metričkih tona silicija prerađeno je u korisne oblike od 1999. godine, a gotovo polovica ove proizvodnje od 400,000 metričkih tona dolazi iz Kine. Izvori materijala su obični pijesak, kvarc i drugi kristalni minerali kao što je ametist. Također je prisutan u značajnim količinama u poludragom kamenju kao što su ahat, jaspis i opal.
Otkriće silicija i njegovih svojstava dogodilo se između 1789. i 1854. radom istraživača iz mnogih nacija, počevši od francuskog kemičara danas poznatog kao otac kemije, Antoinea Lavoisiera, koji je prvi predložio da je kvarc oksid neidentificiranog elementa. Tijekom 1800-ih nekoliko je kemičara izoliralo uzorke silicija, uključujući engleskog Humphryja Davyja 1808., francuske kemičare Josepha Gay-Lusssaca i Louisa Thenarda 1811. i švedskog kemičara Jonsa Berzeliusa 1824. Škotski element je službeno nazvao Thomasommedom. silicij 1831., a 1854. godine francuski kemičar i minerolog Henri De Ville proizveo je prvi relativno čisti kristalni silicij. Element je pušten u komercijalnu proizvodnju za silikonsku gumu i masti 1943. godine, a do 1958. godine proizveden je prvi integrirani krug s ugrađenim tranzistorima sa silikonskom podlogom.