La production industrielle de silicium métallique implique généralement la réduction de la silice avec du carbone dans un four électrique. L'équation de la réaction chimique est la suivante : L'équation de la réaction chimique pour ce processus est la suivante :
SiO₂ + 2C → Si + 2CO. Le silicium obtenu est pur à 97-98 % et est donc classé comme silicium métallique. Le matériau est ensuite fondu et recristallisé, et les impuretés sont éliminées avec de l'acide pour produire du silicium métallique d'une pureté de 99,7 à 99,8 %.
Le silicium métallique est composé principalement de silicium et possède donc des propriétés similaires à celles du silicium. Le silicium existe sous deux formes allotropiques : le silicium amorphe et le silicium cristallin. Le silicium amorphe est une poudre grise-noire qui est essentiellement un type de microcristal. La structure cristalline du silicium ressemble au diamant et présente des propriétés caractéristiques des semi-conducteurs. Le point de fusion du silicium est de 1410 degrés et le point d'ébullition est de - 2355 degrés. Il a une dureté Mohs de 7 et est fragile. Le silicium amorphe est chimiquement réactif et peut brûler violemment en présence d'oxygène. À des températures élevées, il réagit avec des non-métaux tels que les halogènes, l’azote et le carbone, ainsi qu’avec des métaux comme le magnésium, le calcium et le fer, pour former des siliciures. Le silicium amorphe est pratiquement insoluble dans tous les acides inorganiques et organiques, y compris l'acide fluorhydrique. Cependant, il est soluble dans un mélange d’acides nitrique et fluorhydrique. Le silicium amorphe peut être dissous avec une solution concentrée d’hydroxyde de sodium pour libérer de l’hydrogène gazeux. Le silicium cristallin, quant à lui, est relativement inactif et ne réagit pas avec l'oxygène, même à haute température. Il est insoluble dans tous les acides inorganiques et organiques, mais soluble dans un mélange d'acides nitrique et fluorhydrique et dans une solution concentrée d'hydroxyde de sodium.