Az üveg egy amorf szilárd anyag, amelyet a szilícium-dioxid és egy bázikus oxid összeolvasztásával állítanak elő. Bár atomjai sosem rendeződnek kristályos sorrendbe, az üvegben az atomok távolsága szoros. Az üvegre jellemző az átlátszóság, a légköri hőmérsékleten mért keménység, valamint a kiváló időjárásállóság és a legtöbb vegyszerrel szembeni ellenállás, kivéve a fluorosavat.
A legtöbb üveg a szilikátrendszeren alapul, és három fő alkotóelemből áll: szilícium-dioxidból (SiO), mészből (CaCO3) és nátrium-karbonátból (NaCO3). Különböző oxidokat adnak hozzá, hogy az üveg tulajdonságait az adott követelményekhez igazítsák.
A nem szilikát rendszerű üvegek, amelyek az összes előállított üvegnek csak mintegy 5%-át teszik ki (kivéve az üvegkerámiákat, amelyeket a Műszaki kerámia fejezetben ismertetünk), közéjük tartoznak a foszfátüvegek (amelyek ellenállnak a HF savnak), a ritkaföldfém-borát üvegek (a magas törésmutató érdekében), a hőelnyelő üvegek (FeO-val készülnek), valamint az alumínium, vanádium, germánium és más fémek oxidjain alapuló rendszerek. Szinte minden üveg kémiai összetétel alapján hat alaptípus valamelyikébe sorolható. Az egyes típusokon belül – az olvasztott szilícium-dioxid kivételével – több különböző összetételű üveg létezik.
A szódabikarbónás üveg, a leggyakoribb típus, az üvegek, ablakok, izzók és ivópoharak üvege. Összetétele hasonló a legkorábbi mesterséges üvegekéhez — szilícium-, kalcium- és nátrium-oxidok keveréke. A ma olvasztott üveg mintegy 90%-a szódabikarbónás (vagy egyszerűen “meszes”, ahogyan általában nevezik). Ezt az olcsó üveget könnyen és sokféle formára lehet gyártani. A magas hőmérsékletekkel és a hirtelen hőmérsékletváltozásokkal szembeni ellenállás gyenge, a vegyi anyagokkal szembeni ellenállás pedig csak közepes.
A bórszilikátüveg, a legrégebbi üvegtípus, amely érzékelhetően ellenáll a hőhatásnak és a magasabb hőmérsékleteknek, és a vegyi támadásokkal szemben is kiválóan ellenáll. Ebben az üvegszerkezetben, amely elsőként viseli a Pyrex védjegyet, a SiO″ egy részét bór-oxid helyettesíti.
A bórszilikátüvegnek alacsony a hőtágulási együtthatója, ezért alkalmas távcsőtükrök és más precíziós alkatrészek készítésére. Továbbá, mivel ez az üveg ellenáll a termikus sokknak, sütő- és laboratóriumi edényekhez, fejlámpa lencsékhez és kazánmérő üvegekhez használják. A legtöbb borszilikátüveg jobban ellenáll a savaknak, mint a szódabikarbónás üvegek, de rosszul ellenáll a lúgoknak. A műanyag vegyületek erősítésére használt üvegszálak módosított boroszilikát üvegek.
Az ólom-alkaliüveg vagy ólomüveg ólommonoxidot, PbO-t tartalmaz a törésmutató növelése érdekében. Ez az üveg jobb elektromos szigetelő, mint a szódabikarbónás vagy a boroszilikát üvegek. Az ólomüveget optikai alkalmazásokhoz, például prizmákhoz és lencsékhez, valamint az atomsugárzás elleni pajzsként használják. Könnyen megmunkálható, és jól alkalmazható lassú, kézi műveletekhez. Természetes csillogása miatt az ólomüveget finom kristály étkészletekhez használják. A mészüveghez hasonlóan az ólomüveg is rosszul ellenáll a magas hőmérsékletnek és a hőhatásnak.
Az alumínium-szilikát üveg (amelyben némi timföld, Al2O3 helyettesíti a szilícium-dioxidot) egy másik hőhatásnak ellenálló üveg, amely hasonló a boroszilikáthoz, de magasabb üzemi hőmérsékletet képes elviselni. Ezek az üvegek ellenállnak a vegyi támadásoknak is, és jó elektromos szigetelők. Az alumínium-szilikát üvegek nagy teljesítményű alkalmazásokhoz, például magas hőmérsékletű hőmérőkhöz, űrjárművek ablakaihoz és gyújtócsövekhez alkalmasak. Elektromosan vezető filmmel bevonva ellenállásként használják őket kritikus elektronikus áramkörökben. Az alumínium-szilikátok körülbelül háromszor annyiba kerülnek, mint a boroszilikátok, és lényegesen nehezebb őket előállítani.
A 96%-os szilikátüveg egy nagy hőállóságú üveg, amelyet a boroszilikátüvegből szabadalmaztatott (Corning Glass Works) eljárással állítanak elő. Ez az üveg könnyebben és több formára alakítható, mint az olvasztott szilícium-dioxid. Tulajdonságai olyannyira közel állnak az olvasztott szilícium-dioxidéhoz, hogy néha optikai alkatrészekben és űrhajók ablakaiban használják helyettesítő üvegként, ahol ellen kell állnia a földi légkörbe való visszatérés hőjének. Hőálló bevonatként is használják, például a NASA űrsikló járműveinek külsején. További felhasználási területei közé tartoznak a laboratóriumi edények és a világítási alkatrészek, mint például a halogénlámpák ívcsövei.
A hat kategória közül egyedül az olvasztott szilícium-dioxid tartalmaz egyetlen összetételt. Ez az üveg egyszerűen szilícium-dioxidból (szilícium-dioxid) áll nem kristályos vagy amorf állapotban. Az olvasztott szilícium-dioxid, amely az összes üveg közül a legdrágább, a legnagyobb ellenállást nyújtja a termikus sokkokkal szemben, valamint a legmagasabb megengedett üzemi hőmérsékletet (900°C hosszabb ideig, 1200°C rövid ideig). Az ultraibolya tartományban is maximális áteresztőképességgel rendelkezik, és az üvegek közül a vegyi támadásokkal szemben a legnagyobb ellenálló képességgel rendelkezik. Az olvasztott szilícium-dioxidot olyan alkalmazásokban használják, ahol rendkívül szigorúak a követelmények, például csillagászati teleszkópok tükörnyomtatványai, ultrahangos késleltetési vonalak, optikai kommunikációs hullámvezetők és kristályok tenyésztéséhez használt tégelyek. Az olvasztott szilícium-dioxid gyártása nehézkes, ezért a rendelkezésre álló formák száma erősen korlátozott.
A hat üvegtípus három párba sorolható. A szódabikarbónás és az ólom-lúgos üvegeket lágy üvegeknek nevezik, mert viszonylag alacsony hőmérsékleten lágyulnak vagy olvadnak. A bórszilikátot és az alumínium-szilikátot kemény üvegeknek nevezzük, mert viszonylag magasabb hőmérsékleten lágyulnak vagy olvadnak. A 96%-os szilícium-dioxid és az olvasztott szilícium-dioxid pedig a legkeményebbek.
A poharak közül a legrégebbi a szódabikarbóna, amelyet mintegy 4000 évvel ezelőtt ismertek. Az ólom-lúgot 1676-ban, a bórszilikátot 1912-ben, az alumínium-szilikátot 1936-ban, a 96%-os szilícium-dioxidot 1939-ben, az olvasztott szilícium-dioxidot pedig 1952-ben fejlesztették ki.
Ma sok üvegtermék kompozitokból készül, amelyek több különböző összetételű üvegből állnak. A nagy szilárdságú étkészletek egy alacsony tágulású üvegből és egy nagy tágulású üvegmagból álló szendvicsből készülnek. Az optikai kommunikációs szálakat (hullámvezetőket) ellenőrzött összetételű üvegekből felépített csokorból húzzák. A repülőgép-járművek ablakai több üvegből állnak, minden egyes üveg egyedi tulajdonsággal rendelkezik; a legkülső üvegek hőállóak, a legbelső üvegek mechanikailag erősek.
A fényérzékeny üvegek, bár nem számítanak alaptípusnak, háromféle minőségben kaphatók. A fotokróm üvegek sötétednek, ha ultraibolya sugárzásnak vannak kitéve, és halványodnak, ha az ultraibolya inger megszűnik, vagy ha az üveget melegítik. Egyes fotokróm kompozíciók egy hétig vagy hosszabb ideig sötétek maradnak. Mások az ultraibolya sugárzás eltávolítása után néhány percen belül elhalványulnak. A gyorsabban halványodó összetételeket elsősorban szemüveglencsékben használják, amelyek automatikusan elsötétednek és elhalványodnak, amikor napfénynek vannak kitéve, vagy eltávolítják őket a napfénytől.
A fényérzékeny üveg szintén reagál a fényre, de a fotokróm üvegtől eltérő módon. Ultraibolya energiának kitéve, majd felmelegítve a fényérzékeny üveg átlátszóból opálossá változik. Ha az UV-expozíciót egy maszkon keresztül végezzük, a maszk mintázata megjelenik az üvegben. A kialakult kép tartós, és nem halványul el, mint a fotokróm üvegben lévő hasonló kép. Az exponált, opalizált fényérzékeny üveg sokkal jobban oldódik a folyékony savban, mint a nem exponált üveg. Az ebbe a savba való merítés az exponált és a fejlesztett területek maratásával alakzatokat, mélyedéseket vagy lyukakat hoz létre.
A fotokromatikus üvegek teljes színű fényérzékeny üvegek. A Corning Glass Works laboratóriumaiban 1978-ban fejlesztették ki, jellemzőik olyan alkalmazásokat jelentenek, mint az információtárolás, dísztárgyak, ablakok vagy más transzparensek és tartályok. A fotokróm üvegek valódi színtartóssággal rendelkeznek.