单质是由同种元素组成的纯净物，元素在单质中存在时称为元素的游离态，一般来说，单质的性质与其元素的性质密切相关，比如，很多金属的金属性都很明显，那么它们的单质还原性就很强，不同种类元素的单质，其性质差异在结构上反映得最为突出，熔融的单质在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶，主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池，晶体直径可控制在Φ3~8英寸，广泛用于大功率输变电、电力机车、整流中。