水晶是一种五色透明的石英结晶体矿物。它的主要化学成分是二氧化硅，跟普通沙子是“同出娘胎”的一种物质。当二氧化硅结晶完美时就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。
科学家推测，水晶的形成首先要有足够的生产空间，一般生长在岩洞、岩石裂缝或节理断层中；第二需要有两至三倍的大气压及570℃以上的高温；第三要有充裕的、富含二氧化硅的热液才能结晶而成。东海的水晶形成于燕山期，距今约有2～3亿年。海南羊角岭水晶形成较晚，距今也有七千万年。试想，地壳是在不断运动的，不是所有的形成条件都恒久不变，地动、山摇、温度的改变、热液的缺失都会影响水晶的生成，至少会影响水晶的品质、大小。有幸成为我们眼前的一块块绚丽多彩的水晶，实在是天地之精华。所有能成为宝石的矿物晶体，又何尝不是如此，这也是自古以来人们喜爱宝石的原因之一吧。
结晶完美的水晶晶体属六方晶系，常呈六棱柱状，柱体为一头尖或两头尖，多条长柱体连结在一块，通称晶族，美丽而壮观。二氧化硅结晶不完整，形状可谓是千姿百态。当你到海南水晶陈列馆去瞧一瞧，就可以大开眼界。除了常见的长柱状外，还有似宝剑形，有的若板状，有的如短柱形，有的像双锥，有的小如手指，有的大如巨石，有的不足半两，有的重达300多公斤。