Skorupą ziemską nazywamy górną warstwę litosfery, która charakteryzuje się sztywnością , twardością oraz niejednorodnością. Struktura skorupy ziemskiej zależy od tego, w jaki sposób zostanie wytworzona, przez trzy podstawowe warstwy, które możemy wyróżnić w profilu pionowym. Do warstw tych zaliczamy: warstwę osadową, bazaltową i granitową. Skorupa graniczy od góry z gazową sferą ziemi - atmosferą i ciekłą warstwą - hydrosferą. Natomiast od dołu jest ograniczona przez górna część płaszcza ziemskiego. Skorupę ziemską można podzielić na trzy typy: skorupę oceaniczną, skorupę kontynentalną oraz skorupę suboceaniczną (inaczej: subkontynentalną). Grubość skorupy ziemskiej jest różna; najgrubsza jest pod platformami kontynentalnymi - tam jej grubość może wynosić nawet 80 km, natomiast najcieńsza jest pod dnem oceanicznym - ok. 5 - 12 km.

Skorupę ziemską budują skały. W zależności od sposobu, w jaki powstają skały można je podzielić na następujące rodzaje:

- skały magmowe to skały powstające w wyniku zastygania lawy lub magmy.

- skały osadowe to skały powstające w wyniku nagromadzania się materiałów osadowych lub przez ich strącanie z roztworów wodnych.

- skały metamorficzne to skały powstające w wyniku przeobrażania się powyższych rodzajów skał.

Skały złożone są różnego rodzaju minerałów. Jeżeli skała zbudowana jest tylko z jednego minerału, wtedy nazywa się ją skałą monomineralną, jeżeli natomiast zbudowana jest z wielu rodzajów minerałów to określa się ją skałą polimineralną.

Minerałem według definicji zaczerpniętej z geologii nazywamy najmniejszą jednostkę skorupy ziemskiej, która jest złożona z jednego pierwiastka, mieszaniny pierwiastków, jednego związku chemicznego lub też ich mieszaniny. Do naturalnych minerałów zalicza się te, które powstają bez ingerencji człowieka. Najczęściej występującymi minerałami zbudowanymi z pierwiastków są: złoto, platyna, srebro oraz węgiel (w postaci diamentu i grafitu) i siarkę.

Natomiast do najczęściej spotykanych minerałów złożonych ze związków chemicznych można zaliczyć: kwarc (SiO2), sól kamienna (NaCl), sylwinit (KCl), magnetyt (Fe3O4), anhydryt oraz bardzo popularne w przyrodzie krzemiany oraz glinokrzemiany.

Szacuje się całkowita ilość naturalnie występujących minerałów na ok. 3000, z tego 100 stanowi minerały pospolite.

Na podstawie teoretycznych przypuszczeń geologów można ocenić skład pierwiastkowy skorupy ziemskiej. Szacuje się, iż skorupa ziemska zbudowana jest z 93 pierwiastków, spośród których 8 stanowi 97,7% jej masy. Tych osiem najważniejszych pierwiastków to: tlen, krzem, glin, żelazo, wapń, sód, potas oraz magnez. Sam tlen stanowi aż 45 % masy skorupy ziemskiej; występuje on głównie w postaci związanej w solach i tlenkach. Drugim najbardziej rozpowszechnionym na ziemi pierwiastkiem jest krzem, stanowiący 27 % skorupy ziemskiej. Pozostałe 85 pierwiastków stanowi zaledwie 2,3 %.

Do jednych z najbardziej popularnych skał, zwłaszcza w Polsce należą skały wapienne. Budują one m.in. Wyżynę Krakowsko - Częstochowską, miejscowo Tatry oraz Pieniny, a także Wyżynę Lubelska. Do skał wapiennych zaliczmy: marmury, wapienie i kredy. Głównym minerałem budującym te skały jest kalcyt, złożony z węglanu wapnia (CaCO3). Niżej przedstawiono krótką charakterystykę skał wapiennych:

- kreda jest skałą osadową, w której łączna zawartość węglanu wapnia waha się w granicach 91 - 99 %.

Kreda ma zazwyczaj barwę kremową lub szarą i jest skałą dość miękką. Znajduje zastosowanie w przemyśle ceramicznym, w budownictwie, przy wyrobie artykułów papierniczych, a także w farmaceutyce.

- marmur to skała metamorficzna, powstała z przeobrażenie wapieni. Marmury są skałami twardymi, charakteryzującymi się różnorodną barwą, najczęściej spotykane są białe, szare, czarne i różowe. Są stosowane przede wszystkim jako materiał rzeźbiarski, a także w przemyśle szklarskim i budowlanym.

- wapień jest skałą osadową, powstałą z nagromadzenia szczątków organicznych, jej głównym składnikiem jest kalcyt. Wapienie wykazują się barwa od żółtej, po brunatną. Są skałami drobnoziarnistymi lub gruboziarnistymi.

Znajdują zastosowanie w wielu gałęziach gospodarki m.in. w przemyśle budowlanym do wyrobu cementu, wapna palonego oraz szkła. Poza tym są wykorzystywane w przemyśle chemicznym i metalurgicznym.

Ze skał wapiennych wytwarza się wapno palone, używane na budowach do wyrobu zaprawy wapiennej (inaczej: murarskiej). Wapno palone otrzymuje się w wyniku rozkładu termicznego wapieni:

CaCO3 CaO + CO2

Otrzymane w ten sposób wapno palone (tlenek wapnia) zalewa się wodą i powstaje hydratyzowane (inaczej: wapno gaszone).

CaO + H2O → Ca(OH)2

Zaprawę murarską otrzymuje się przez zmieszanie wapna gaszonego z piaskiem. Zaprawa taka stanowi miękką, plastyczną masę, za pomocą której spaja się cegły. Po pewnym czasie, na skutek działania ciepła oraz dwutlenku węgla zawartego w powietrzu zaprawa wysycha i twardnieje.

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Innymi, równie ważnymi skałami, są skały gipsowe oraz anhydryt. Obydwa rodzaje tych skał zawierają minerały, których głównym składnikiem jest siarczan (VI) wapnia.

- Anhydryt jest skałą osadową, pochodzenia chemicznego. Jej podstawowym składnikiem jest minerał anhydryt, zbudowany z bezwodnego siarczanu (VI) wapnia (CaSO4). W przyrodzie występuje dość często, na ogół w złożach solnych. Najczęstsza jego barwa to biała, przezroczysta lub niebieska.

Anhydryt pod wpływem wody ulega pęcznieniu oraz sfałdowaniu.

- Gips tak samo jak anhydryt to skała osadowa o pochodzeniu chemicznym. Składnikiem budującym ta skałę jest minerał gips, stanowiący uwodniony siarczanu (VI) wapnia (CaSO4∙2 H2O). Gips znajduje zastosowanie do unieruchomiania złamanych kości, gdyż zaprawa uzyskana z gipsu, w przeciwieństwie do zaprawy wapiennej nie właściwości żrących.

Gips, w czasie ogrzewania w temperaturze ok. 80 - 140 [ºC] traci cześć wody i ulega sproszkowaniu:

2 (CaSO4∙2 H2O) → 2 CaSO4∙ H2O + 3 H2O

Uzyskany w ten sposób gips nazywa się gipsem palonym. W zetknięciu z wodą tworzy miękką, plastyczną masę, która z czasem twardnieje pod wpływem wyparowania nadmiaru wilgoci.

2 CaSO4∙ H2O + 3 H2O → 2 (CaSO4∙2 H2O)

Tlenek krzemu (IV) (dwutlenek krzemu) to związek chemiczny często nazywany krzemionką. W przyrodzie występuje w kilku odmianach polimorficznych, zaliczamy do nich: kwarc, krystobalit i trydymit. Kwarc stanowi składnik wielu popularnych skał, takich jak: granity, gnejsy, kwarcyty, piaskowce i piaski. Krzemionka jest substancja wyjątkowo odporną na działanie kwasów (wyjątek to kwas fluorowodorowy), zasad oraz wody, nie rozkłada się także pod wpływem wysokiej temperatury. Z tego względu, chętnie się ją wykorzystuje do tworzenie różnych materiałów i tworzyw. Piasek jest jednym z podstawowych substratów przemysłu ceramicznego. Znajduje zastosowanie przy wyrobie wszelkich produktów ze szkła. Kwarc wykazuje właściwości piezoelektryczne, z tego względu jest wykorzystywany w radiotechnice. Krzemionka buduje jedne z najtwardszych skał - krzemienie, które wykazuje bardzo wysoką odporność na działanie odczynników chemicznych. Związkami chemicznymi wchodzącymi w skład krzemienia są krzemiany, czyli sole kwasu krzemowego, których cząsteczki tworzą bardzo skomplikowane struktury przestrzenne. Kwarc tworzy także piękne minerały o różnych barwach, chętnie stosowane w jubilerstwie. Wśród nich można wymienić: ametyst o barwie fioletowej, żółty cytryn, czy bezbarwny kryształ górski.

Szkłem w chemii nazywa się amorficzne (bezpostaciowe) ciało stałe, w którym brak uporządkowanie dalekiego zasięgu. Charakterystyczna jest dla szkła temperatura, w której przemiana zeszklenia, czyli przeobrażenia substratów w masę szklarską.

Jak już wyżej wspomniano, jednym z podstawowych substratów niezbędnych do wyrobu szkła jest tlenek krzemu, czyli substancja, która znamy na co dzień jako piasek. Oprócz krzemionki do powstania masy szklanej potrzebna jest soda, wapienie, dolomit, czyli substancje wprowadzające węglany wapnia, węglany magnezu oraz węglany sodu.

Pierwszym etapem w procesie technologicznego otrzymywania szkła jest stopienie surowców w piecu szklarskim. Temperatura w takim piecu dochodzi nawet do 1400 - 1500 ºC. W wyniku tego procesu następuje m.in. roztworzenie ziaren kwarcu i krzemianów wapnia, prowadzące do powstania jednorodnie stopionej masy. Masę taką dalej klaruje się - pozbywa się z niej pęcherzyków gazu oraz powoli studzi się. Kolejnym etapem jest formowanie pożądanych kształtów wyrobów szklarskich. Istnieje wiele metod formowania szkła m.in. wydmuchiwanie, prasowanie, ciągnięcie szkła lub jego walcowanie. Często w celu wzmocnienie szkła hartuje się go, czyli ponownie ogrzewa się do temperatury ok. 700ºC i gwałtownie chłodzi.

Wyroby szklane posiadają wiele zalet, dlatego są chętnie wykorzystywane w wielu dziedzinach życia. Do najważniejszych zalet należą: odporność na działanie czynników zewnętrznych, wysokiej temperatury oraz większości odczynników chemicznych. Szkło jest niepalne, słabo przewodzi elektryczność, jest nieprzenikalne dla gazów i cieczy, łatwo się z niego formuje produkty. Niestety jego główną wadą jest kruchość. Szkło stosuje się w przemyśle budowlanym, wyrabia się z niego opakowania szklane oraz szkło gospodarcze. Jest także niezbędne do wyrobu produktów technicznych: szkła elektrotechnicznego, laboratoryjnego i optycznego.

Właściwości szkła można modyfikować poprzez wprowadzenie do niego różnych dodatków. Barwę szkła łatwo zmienia się przez wprowadzenie do masy szklanej odpowiednich kationów metali. Przykładowo kationy kobaltu barwią szkło na kolor fioletowy.