方石英是一種二氧化矽的礦物同質異形體，形成於非常高的溫度下。它在牙科中用作藻膠印模材料的成分，還用於製作牙齒模型。它的化學式與石英相同，都是SiO2，但具獨特的晶體結構。石英和方石英都是石英族的多形體，該族還包括柯石英、鱗石英和斯石英。方石英出現在酸性火成岩中的白色八面體或球晶中，以及位於美國加利福尼亞州蒙特雷地層中的轉化硅藻土中。方石英僅在1470°C以上穩定，但可在較低溫度下穩定地晶體化並持續存在。它得名於墨西哥伊達爾戈州帕丘卡市政區的Cerro San Cristóbal。方石英在其熱力學穩定範圍之外的持續存在是因為從方石英轉變為石英或鱗石英的過程是"重構性的"，需要打破和重新形成硅的框架結構。這些框架結構由每個氧原子與相鄰的四面體共享的SiO4四面體組成，因此二氧化矽的化學式為SiO2。將方石英轉變為鱗石英和石英所需的鍵的斷裂需要大量活化能，且在人類時間範圍內可能不會發生。框架型矽酸鹽礦物也稱為網狀矽酸鹽。方石英的框架有多種形式。在高溫下，結構為立方晶系，Fd3m，編號227，皮爾森符號cF104。在大約250°C以下，在環境壓力下會出現四方晶系的方石英（P41212，編號92，皮爾森符號tP12），與立方形態相關，其框架中的矽四面體為靜態傾斜。這一轉變各種地被稱為低-高或α−β轉變。可被稱為"置換性"，即通常無法通過快速冷卻防止立方β形態轉變為四方形態。在罕見的情況下，如果晶粒被固定在一個不允許涉及大量自發應變的矩陣中，立方形態可能會被保留，這導致晶體形狀的變化。這一轉變是高度不連續的。確切的轉變溫度取決於方石英樣本的結晶度，這取決於其在特定溫度下退火的時間等因素。立方β相由動態無序的矽四面體構成。由於一類低頻聲子的作用，四面體保持相當規則並偏離其理想的靜態方向，這些聲子稱為剛性單元模式。其中一個剛性單元模式的"冷凍"是α–β轉變的軟模式。在α–β相轉變中，僅有三個退化的立方晶系軸中的一個保持四重旋轉軸，在四方形態中選擇的軸是任意的，因此不同雙晶可以在相同晶粒內形成。這些不同雙晶方向結合轉變的不連續性可對含有方石英並經常經歷轉變溫度變化的材料（如耐火磚）造成相當大的機械損傷。在使二氧化矽再結晶時，方石英通常是首先形成的相，即使它遠離其熱力學穩定範圍。這是奧斯瓦爾德步驟規則的一個例子。β相的動態無序性部分解釋了二氧化矽的低熔融焓。構成珍貴蛋白石的微米級球體展示了一些類似於方石英的X射線繞射圖案，但缺乏任何長程有序性，因此不被認為是真正的方石英。此外，蛋白石中結構水的存在使人們質疑蛋白石是否由方石英構成。
