Lasi on amorfinen kiinteä aine, joka valmistetaan sulattamalla piidioksidia emäksisen oksidin kanssa. Vaikka sen atomit eivät koskaan järjesty kiteiseen järjestykseen, lasin atomiväli on tiukka. Lasille on ominaista läpinäkyvyys, kovuus ilmakehän lämpötiloissa ja erinomainen kestävyys sään ja useimpien kemikaalien, lukuun ottamatta fluorivetyhappoa, suhteen.
Lasi perustuu suurimmaksi osaksi silikaattisysteemiin, ja se valmistetaan kolmesta tärkeimmästä aineosasta: piidioksidista (SiO), kalkista (CaCO3) ja natriumkarbonaatista (NaCO3). Erilaisia oksideja lisätään lasin ominaisuuksien räätälöimiseksi vastaamaan erityisvaatimuksia.
Muuhun kuin silikaattijärjestelmään kuuluvia laseja, joiden osuus kaikesta tuotetusta lasista on vain noin 5 % (lukuun ottamatta lasikeramiikkaa, jota kuvataan luvussa Tekninen keramiikka), ovat mm. fosfaattilasit (jotka kestävät HF-happoa), harvinaisten maametallien boraattilasit (korkean taitekertoimen aikaansaamiseksi), lämpöä absorboivat lasit (jotka valmistetaan FeO:lla) ja alumiinin, vanadiinin, germaniumin ja muiden metallien oksideihin perustuvat järjestelmät. Lähes kaikki lasit voidaan luokitella johonkin kuudesta perustyypistä kemiallisen koostumuksen perusteella. Kunkin tyypin sisällä, sulatettua piidioksidia lukuun ottamatta, on useita eri koostumuksia.
Soodalasi, yleisin tyyppi, on pullojen, ikkunoiden, lamppujen ja juomalasien lasi. Sen koostumus on samanlainen kuin varhaisimman ihmisen valmistaman lasin – pii-, kalsium- ja natriumoksidien seos. Noin 90 prosenttia kaikesta nykyään sulatetusta lasista on kalkkilasia (tai yksinkertaisesti ”kalkkia”, kuten sitä yleisesti kutsutaan). Tätä edullista lasia on helppo valmistaa monenlaisiin muotoihin. Korkeiden lämpötilojen ja äkillisten lämpötilamuutosten kestävyys on heikko, ja kemikaalien kestävyys on vain kohtalainen.
Boorisilikaattilasi on vanhin lasityyppi, jolla on huomattava lämpöshokkien ja korkeampien lämpötilojen kestävyys, ja se kestää myös erinomaisesti kemikaalien vaikutusta. Tässä lasirakenteessa, joka on ensimmäinen Pyrex-tavaramerkki, osa SiO″:sta on korvattu boorioksidilla.
Borsilikaattilasilla on alhainen lämpölaajenemiskerroin, joten se soveltuu hyvin kaukoputkien peileihin ja muihin tarkkuusosiin. Koska tämä lasi kestää myös lämpöshokkeja, sitä käytetään uuni- ja laboratoriotavaroissa, otsalamppujen linsseissä ja kattiloiden mittalaseissa. Useimmat borosilikaattilasit kestävät happoja paremmin kuin kalkkilasit, mutta kestävät heikosti emäksiä. Muoviyhdisteiden lujitteena käytettävät lasikuidut ovat modifioitua borosilikaattilasia.
Lyijy-alkalilasi eli lyijylasi sisältää lyijymonoksidia, PbO, taitekertoimen nostamiseksi. Tämä lasi on parempi sähköeriste kuin soodakalkki- tai borosilikaattilasi. Lyijylasia käytetään optisissa sovelluksissa, kuten prismoissa ja linsseissä, sekä suojana atomisäteilyä vastaan. Sitä on helppo työstää, ja se soveltuu hyvin hitaaseen, käsin tehtävään työhön. Luonnollisen kiiltonsa vuoksi lyijylasista valmistetaan hienoja kristalliastioita. Kuten kalkkilasi, lyijylasi kestää huonosti korkeita lämpötiloja ja lämpöshokkeja.
Alumiinisilikaattilasi (jossa osa alumiinioksidista, Al2O3, korvaa piidioksidin) on toinen lämpöshokkeja kestävä lasi, joka on samanlainen kuin borosilikaattilasi, mutta kestää korkeampia käyttölämpötiloja. Nämä lasit kestävät myös kemiallisia hyökkäyksiä ja ovat hyviä sähköeristeitä. Alumiinisilikaattilasit soveltuvat korkean suorituskyvyn sovelluksiin, kuten korkean lämpötilan lämpömittareihin, avaruusajoneuvojen ikkunoihin ja sytytysputkiin. Sähköä johtavalla kalvolla päällystettyjä laseja käytetään vastuksina kriittisissä elektroniikkapiireissä. Alumiinisilikaatit maksavat noin kolme kertaa enemmän kuin borosilikaatit, ja niiden valmistus on huomattavasti vaikeampaa.
96-prosenttinen piidioksidilasi on erittäin kuumuutta kestävä lasi, joka on valmistettu borosilikaattilasista patentoidulla (Corning Glass Works) prosessilla. Tämä lasi voidaan muotoilla helpommin ja useampaan muotoon kuin sulatettu piidioksidi. Sen ominaisuudet ovat niin lähellä sulatetun piidioksidin ominaisuuksia, että sitä käytetään joskus korvaavana aineena optisissa komponenteissa ja avaruusalusten ikkunoissa, joissa sen on kestettävä maan ilmakehään palaamisen aiheuttamaa kuumuutta. Sitä käytetään myös kuumuutta kestävänä pinnoitteena esimerkiksi NASAn avaruussukkuloiden ulkopinnassa. Muita käyttökohteita ovat laboratoriotarvikkeet ja valaistuskomponentit, kuten halogeenilamppujen kaariputket.
Fused silica on ainoa kuudesta luokasta, jossa on yksi ainoa koostumus. Tämä lasi koostuu yksinkertaisesti piidioksidista (piidioksidista) ei-kiteisessä eli amorfisessa tilassa. Sulatettu piidioksidi, joka on kaikista laseista kallein, kestää parhaiten lämpöshokkeja ja tarjoaa korkeimman sallitun käyttölämpötilan (900 °C:sta 900 °C:een pitkiä aikoja ja 1 200 °C:sta 1 200 °C:een lyhyitä aikoja). Se läpäisee ultraviolettisäteilyn mahdollisimman hyvin ja kestää kemiallisia hyökkäyksiä kaikista laseista parhaiten. Sulatettua piidioksidia käytetään sovelluksissa, joissa vaatimukset ovat erittäin tiukat, kuten tähtitieteellisten teleskooppien peiliaihioissa, ultraääniviivejohdoissa, optisen viestinnän aaltojohtimissa ja kiteiden kasvatukseen tarkoitetuissa upokkaissa. Sulatetun piidioksidin valmistus on vaikeaa, ja käytettävissä olevien muotojen määrä on siksi jyrkästi rajoitettu.
Nämä kuusi lasityyppiä voidaan ryhmitellä kolmeen pariin. Soodakalkki- ja lyijy-alkalilaseja kutsutaan pehmeiksi laseiksi, koska ne pehmenevät tai sulavat suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa. Borosilikaattia ja alumiinisilikaattia kutsutaan koviksi laseiksi, koska ne pehmenevät tai sulavat suhteellisen korkeissa lämpötiloissa. Ja 96-prosenttinen piidioksidi ja sulatettu piidioksidi ovat kaikista kovimpia.
Laseista vanhin on kalkkisooda, joka tunnettiin noin 4 000 vuotta sitten. Lyijy-alkalilasi kehitettiin vuonna 1676, borosilikaatti vuonna 1912, alumiinisilikaatti vuonna 1936, 96-prosenttinen piidioksidi vuonna 1939 ja sulatettu piidioksidi vuonna 1952.
Tänä päivänä monet lasituotteet valmistetaan komposiiteista, jotka koostuvat useista koostumukseltaan erilaisista laseista. Erittäin lujat pöytäesineet on valmistettu sandwichistä, jossa on vähän paisuva lasi ja paljon paisuva lasiydin. Optiset tietoliikennekuidut (aaltojohtimet) vedetään koostumukseltaan kontrolloidusti vaihtelevasta lasista kootusta kimpusta. Ilmailuajoneuvojen ikkunat koostuvat useista lasilevyistä, joilla kullakin on yksilöllinen ominaisuus; uloimmat lasit ovat lämmönkestäviä, sisimmät lasit ovat mekaanisesti vahvoja.
Valoherkkiä laseja, vaikka niitä ei pidetä perustyyppinä, on saatavana kolmea eri laatua. Valokromaattinen lasi tummuu, kun se altistuu ultraviolettisäteilylle, ja haalistuu, kun ultravioletti-ärsyke poistetaan tai kun lasia lämmitetään. Jotkin fotokromaattiset koostumukset pysyvät tummina viikon tai pidempään. Toiset haalistuvat muutamassa minuutissa ultraviolettisäteilyn poistamisen jälkeen. Nopeammin haalistuvia koostumuksia käytetään pääasiassa silmälasilinsseissä, jotka tummuvat ja haalistuvat automaattisesti, kun ne altistuvat auringonvalolle tai poistetaan auringonvalosta.
Fotoherkkä lasi reagoi myös valoon, mutta eri tavalla kuin fotokromaattinen lasi. Kun valoherkkä lasi altistetaan ultraviolettienergialle ja sitten lämmitetään, se muuttuu kirkkaasta opaaliksi. Kun UV-valotus tehdään maskin läpi, maskin kuvio toistuu lasissa. Kehitetty kuva on pysyvä, eikä se haalistu, kuten vastaava kuva fotokromaattisessa lasissa. Valotettu, opaaliksi värjätty valoherkkä lasi liukenee paljon paremmin nestehappoon kuin valottamaton lasi. Tähän happoon upottamalla saadaan aikaan muotoja, painaumia tai reikiä syövyttämällä valotetut ja kehitetyt alueet pois.
Fotokromaattiset lasit ovat täysvärisiä valoherkkiä laseja. Corning Glass Worksin laboratoriot kehittivät ne vuonna 1978, ja niiden ominaisuudet mahdollistavat sovelluksia, kuten tiedon varastointi, koriste-esineet, ikkunat tai muut läpinäkyvyydet ja astiat. Valokromaattisilla laseilla on todellinen värin pysyvyys.