Кремній має чотири валентні електрони і тому особливо підходить як основний матеріал для напівпровідників. Кожен атом кремнію може утворювати електронну пару з чотирма іншими атомами. Це означає, що кристал кремнію має компактну атомну структуру конфігурації благородного газу.
Германій використовувався як основний матеріал для напівпровідників, а сьогодні переважно використовується кремній. Питомий опір цих матеріалів знаходиться між питомим опором чистих провідників і непровідників (звідси назва напівпровідник).
Елементарний кремній нетоксичний для людського організму; кремній важливий для людини. Брак кремнію призводить, в тому числі, до порушення росту кісткової структури. Людський організм містить близько 20 мг/кг маси тіла кремнію.
Фізичні властивості: кремній є твердий і крихкий у своїй кристалічній формі. Він має високу температуру плавлення близько 1414 °C, а також демонструє чудову стійкість до кислотної корозії. Хімічні властивості: кремній легко утворює сполуки з киснем та іншими неметалами.
Теплопровідність кремнію дуже висока, тоді як електропровідність чистого кремнію дуже низька.. Але він збільшується з підвищенням температури. Допування атомами алюмінію або сурми також може збільшити електропровідність.
Силіцій, поширений елемент, є завдяки своїй стабільній структурі використовується як сировина для напівпровідників. На очищення кремнію витрачається велика кількість енергії. В Японію очищений кремній (злитки) з чистотою не менше 98% імпортується з Австралії, Китаю та Бразилії, де електроенергія відносно дешева.