天然水晶是大自然的产物，它生长在地壳深处，通常都要经历火山和地震。火山喷发后期，大量固体矿物结晶冷凝形成火山岩，残余热水热液流过早期喷发火山岩，从而析出二氧化硅。二氧化硅在喷出岩气孔和空洞中沉淀，在中高温条件下有充足时间结晶，形成晶洞型紫水晶。火山喷发后期分异出的气态和液态溶液与以前形成的围岩发生化学反应和物质相互交换作用，在此过程中，二氧化硅析出，在泥土和岩石的空穴中与空气接触，在部分岩石气孔和空洞中沉淀，慢慢地在空穴壁上凝结成一支支的晶体，就形成了今天的水晶，而空穴就变成了所谓的“水晶洞”。
水晶的生长环境需要有丰富的地下水来源，地下水又多含有饱和的二氧化硅，同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左右，温度则需在550-600℃间，再给予适当时间，水晶就会依着[六方晶系](hexagonal system)的自然法则，而结晶成六方柱状的水晶
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