石英玻璃的机械性能比硬质玻璃和陶瓷都好，唯脆性较差。石英玻璃的理论计算强度很高，约为24×103MPa，但实际测得的强度要比这个数值低数十倍。影响强度的主要因素首先是玻璃的表面缺点，特别是表面微裂纹的大小及高层度影响更为明显，细磨的石英玻璃试样比粗磨的试样，其抗折强度约增加0.6倍；其次是内在缺点，例如，气泡、杂质、熔化不均以及残余应力等。 石英玻璃的强度随着温度的升高而增加，接近退火温度时达到较值。

石英玻璃的剪切模量、杨氏模量、阻尼、泊松比、破坏模量一般均随着温度的升高而增加，硬度则随着温度的升高而降低。

石英玻璃属酸性材料，除氢氟酸和热磷酸外，对其它任何酸均表现为惰性，是很好的耐酸材料。在常温下碱和盐对石英玻璃的腐蚀程度也是较微的，因此不排除在这些试剂中使用石英玻璃。透明石英玻璃比不透明石英玻璃具有更好的化学稳定性，这是因为后者由于气泡的存在暴露在腐蚀液中的表面积增加所致。

石英玻璃不吸湿，不风化。但是石英玻璃对所有碱和碱土化合物都非常敏感，这些化合物较轻微的痕量也会促使石英玻璃在高温下产生析晶。