Le cristal est principalement constitué de silice (d'oxyde de silicium), comme le verre ordinaire, mais il renferme également de 10 à 32% d'oxyde de plomb. Ce dernier augmente la transparence et l'indice de réfraction. C'est pourquoi le cristal semble diffuser la lumière dans toutes les directions lorsqu'il est taillé. Le cristal industriel n'a rien à voir avec le cristal de Bohême (quartz naturel) : les atomes du premier sont figés dans une configuration anarchique dans le second, tous les atomes de silicium et d'oxygène sont rangés géométriquement.

La composition de basse est la même pour le verre et le cristal : de la silice, du sable extra blanc avec du quartz, et de la potasse.La différence entre les deux,c'est un minimum d'oxyde de plomb ajouté au verre pour en faire du cristal. Le tout fusionné à 1320 degrés devient une masse malléable et liquide. Le plomb apporte au cristal sa vraie pureté. Il le rend plus brillant, plus lumineux,plus clair et plus lourd.

Verre contenant une proportion importante d'oxyde de plomb, qui se distingue des autres verres par une plus grande densité, un indice de réfraction supérieur ainsi que par son éclat, sa limpidité et sa sonorité. Le cristal de Bohême contient 24% d'oxyde de plomb.

L'oxyde de plomb (PbO) abaisse le point de fusion en stabilisant la composition. Il rend le verre plus éclatant tout en lui conférant une légère teinte jaunâtre. De plus, le verre est plus agréable à couper et à travailler.

Depuis 1971, l'appellation « cristal » est protégée en Europe et dans de nombreux pays par des normes très strictes. Ce règlement a pour objectif de garantir l'authenticité et la qualité de l'article. Pour s'appeler « cristal », le verre doit répondre à trois critères dans des pourcentages et taux rigoureux. En deçà de ces mesures, il convient de parler de « verre sonore » ou de « cristallin ».