Кварц є модифікацією кристалічного кремнезему, стійку при температурах нижче 870 ° С. При 573 ° С структура кварцу, стійкого при звичайних температурах (низькотемпературний, або а-кварц), дещо змінюється і переходить в структуру високотемпературного, або Р-кварцу. При 870 ° С кварц, значно змінюючись в обсязі, перетворюється в тридимит, який при 1470 ° С в свою чергу переходить в кристобалит. Таким чином, кварц може утворитися при порівняно низьких температурах, і його синтез не викликає великих труднощів. Наприклад, Отфейль отримав кварц, впливаючи кремнефтористоводородной кислотою H
на драглистий кремнезем в герметично закупореній платинової трубці при температурі 200 ° С.
У промисловості кварц отримують гидротермально в сталевих автоклавах, облицьованих зсередини сріблом або платиною, як при синтезі корунду. Використовується температура близько 400 ° С і тиск в кілька тисяч атмосфер. В даний час можна виростити великі і бездоганні кристали, але як дорогоцінні камені вони не застосовуються; для потреб ювелірної промисловості досить природних каменів. Тому малоймовірно, що синтетичний кварц буде часто зустрічатися в ювелірних виробах. Однак штучний кварц застосовують для інших цілей; зокрема, п'єзоелектричні властивості кварцу широко використовуються в радіо-і годинникової промисловості, але природні кристали для цих цілей часто виявляються непридатними через прихованого двойникования, яке важко виявити. Отже, щоб задовольнити потреби цих галузей промисловості, необхідно вирощувати такі кристали штучно.
Були зроблені спроби надати забарвлення синтетичному кварцу; відома блакитна його різновид, пофарбована кобальтом; вважають, що вона була отримана в СРСР. З деяких пір стало відомо, що забруднення залізом від автоклава надає кварцу зелений, жовтий або коричневий відтінок. Це цікаво з точки зору виготовлення штучного аметисту, що недавно вдалося здійснити двом радянським фізикам. Вважають, що характерний фіолетовий колір натурального аметисту обумовлений молекулярними колірними центрами, які утворюються в кварці, що містить атоми заліза, під дією опромінення. Однак сумнівно, що ринкова вартість навіть такого різновиду кварцу, як аметист, виправдає витрати на його штучне виготовлення.