Cấu trúc của thủy tinh silica nóng chảy có tính giãn nở, cho phép các ion của một số loại khí khuếch tán qua mạng lưới của nó ở nhiệt độ cao, trong đó sự khuếch tán ion natri diễn ra tương đối nhanh.
Tính chất này của thủy tinh silica nóng chảy có tầm quan trọng lớn đối với người dùng. Ví dụ, khi thủy tinh silica nóng chảy được sử dụng làm vật chứa nhiệt độ cao hoặc ống khuếch tán trong ngành công nghiệp bán dẫn, vật liệu bán dẫn đòi hỏi độ tinh khiết cực cao. Do đó, các vật liệu chịu lửa được sử dụng làm lớp lót lò tiếp xúc với thủy tinh silica nóng chảy phải trải qua quá trình xử lý nhiệt độ cao và làm sạch trước để loại bỏ các tạp chất kiềm như kali và natri trước khi được đặt bên trong thủy tinh silica nóng chảy để sử dụng.
Ở nhiệt độ phòng, thủy tinh silica nóng chảy có thể được coi là không thấm khí. Ngay cả ở nhiệt độ cao (ví dụ, 700℃), hằng số thấm của một số loại khí nhất định là rất nhỏ. Do đó, nó có thể được ứng dụng trong các thiết bị nhiệt độ cao và chân không cao.