Минерал кристобалит - высокотемпературный полиморф кварца и тридимита. Он находится в природе, как белый октаэдрический минерал в кислых вулканических горных породах. Кристобалит устойчив только при температуре выше 1470 градусов Цельсия, но может кристаллизоваться и сохраниться метастабильно и при более низких температурах.

Постоянство кристобалита вне его термодинамического диапазона стабильности происходит, потому что переход от кристобалита до кварца или тридимита "восстановительный", что требует разбивания и преобразования структуры кварца. Эти структуры состоят из SiO4 тетраэдра, в котором каждый атом кислорода разделен с соседним тетраэдром, так, чтобы химическая формула кварца стала SiO2. Ломка этих связей, требуемых для преобразования кристобалита в тридимит и кварц, требует значительной энергии активации и, возможно, не случайно встретила человеческий период. Силикатные структуры также известны как тетросиликаты.

Существует более одной структурной формы кристобалита. При высоких температурах структура становится кубической. Четырёхугольная форма кристобалитов возникает при охлаждении минерала на приблизительно минус 250 градусов Цельсия при атмосферном давлении, и связана с кубической формой статическим наклоном кварцевого тетраэдра в структуре. Этот переход по-разному называют «низко-высоким» или «? ? ?» переходом. Его можно назвать "дисплактивным", то есть, вообще не возможно предотвратить кубическую ? – форму от перехода в четырёхугольную методом быстрого охлаждения.

В редких обстоятельствах может быть сохранена кубическая форма, если кристаллическое ядро прикреплено в матрице, которая не учитывает значительное непосредственное напряжение, которое вовлечено в переход, вызывающий изменения в форме кристалла. Этот переход очень прерывистый. Точный температурный переход зависит от кристалличности образца кристаболита, который непосредственно зависит от таких факторов, как длительности удержания минерала в специфической температуре.

Кубическая бета - фаза состоит из динамически беспорядочного кварцевого тетраэдра. Тетраэдр остается фактически постоянным и перемещается из своих идеальных статических состояний из-за действия класса фононов низкой частоты, так называемых жестких единиц формы. "Замораживание" одной из этих жестких единиц формы является мягким способом для альфа - бета перехода.

альфа - бета фазном переходе только одна из трех выродившихся кубических кристаллографических осей сохраняет четырехкратную вращательную ось в четырёхугольной форме. Выбор оси произволен, таким образом, различные двойники-кристаллы могут сформироваться в пределах того же самого ядра. Эти различные направления двойников вместе с прерывистой природой перехода могут вызвать значительное механическое повреждение материала, в котором находится кристобалит .