En los países no tropicales, el componente principal de la arena es la sílice, por lo que la fórmula química para la arena es, por lo tanto, SiO2. En la sílice, la relación entre el número de átomos de silicio y el número de Los átomos de oxígeno son 1: 2.
En la arena, esta sílice suele existir en forma de cuarzo. El cuarzo tiene una fórmula química de SiO2 y adopta una estructura cristalina donde cada átomo de silicio está unido a cuatro átomos de oxígeno y cada átomo de oxígeno está unido a dos átomos de silicio. En algunos países, la arena también se compone de carbonato de calcio. La fórmula química para el carbonato de calcio es CaCO3.