SiO2 posiada cztery wolne pary elektronowe. W cząsteczce tej występują wiązania kowalencyjne spolaryzowane.
Rodzaj wiązania zależy od różnicy elektroujemności w cząsteczkach. Wartości elektroujemności zawarte są w układzie okresowym. SiO2 utworzony jest przez atom krzemu i dwa atomu tlenu – między tymi pierwiastkami tworzą się wiązania kowalencyjne spolaryzowane. Atomowi krzemu brakuje do oktetu elektronowego czterech elektronów, a każdemu z atomów tlenu – po dwa. Stąd dochodzi do uwspólnienia elektronów. Wiązanie jest spolaryzowane, ponieważ różnica elektroujemności między krzemem a tlenem mieści się w zakresie 0,4 – 1,7:
elektroujemność tlenu – elektroujemność krzemu = 3,5 – 1,8 = 1,7
Wolne pary elektronowe są utworzone przez elektrony, które nie tworzą wiązań. Na rysunku zaznaczono je na czerwono.