Свободный кремний получается при прокаливании мелкого белого песка (диоксида кремния с магнием:

\({\displaystyle {\mathsf {SiO_{2}+2Mg \Rightarrow 2MgO+Si}}}\)

При этом образуется аморфный кремний, имеющий вид бурого порошка[6].

В промышленности кремний технической чистоты получают, восстанавливая расплав SiO2 коксом при температуре около 1800 °C в руднотермических печах шахтного типа. Чистота полученного таким образом кремния может достигать 99,9 % (основные примеси — углерод, металлы.

Возможна дальнейшая очистка кремния от примесей.

Очистка в лабораторных условиях может быть проведена путём предварительного получения силицида магния Mg2Si. Далее из силицида магния с помощью соляной или уксусной кислот получают газообразный моносилан SiH4. Моносилан очищают ректификацией, сорбционными и др. Методами, а затем разлагают на кремний и водород при температуре около 1000 °C. Очистка кремния в промышленных масштабах осуществляется путём непосредственного хлорирования кремния. При этом образуются соединения состава SiCl4, SiHCl3 и SiH2Cl2. Их различными способами очищают от примесей (как правило, перегонкой и диспропорционированием и на заключительном этапе восстанавливают чистым водородом при температурах от 900 до 1100 °C. Разрабатываются более дешёвые, чистые и эффективные промышленные технологии очистки кремния. На 2010 г. К таковым можно отнести технологии очистки кремния с использованием фтора (вместо хлора; технологии, предусматривающие дистилляцию монооксида кремния; технологии, основанные на вытравливании примесей, концентрирующихся на межкристаллитных границах.

Содержание примесей в доочищенном кремнии может быть снижено до10−8—10−6 % по массе. Более подробно вопросы получения сверхчистого кремния рассмотрены в статьеПоликристаллический кремний.

Способ получения кремния в чистом виде разработан Николаем Николаевичем Бекетовым.

В России технический кремний производится «ОК Русал» на заводах в г. Каменск-Уральский (Свердловская область и г. Шелехов (Иркутская область; доочищенный по хлоридной технологии кремний производит группа «Nitol Solar» на заводе в г. Усолье-Сибирское.