黑色Fe3O4是鐵的混合價氧化物，熔點為1597℃，密度為5.18g/cm3。不溶於水，溶於酸溶液，在自然界中以磁鐵礦的形式出現。在室溫下，它具有強亞磁性和高導電性。
鐵磁和亞鐵磁物質在居裏溫度以上經歷二級相變成為順磁性物質。Fe3O4的居裏溫度為585℃。
化學性質:
鐵絲在氧氣中燃燒會生成Fe3O4。比較氧化鐵標準摩爾生成的吉布斯自由能，得出Fe3O4的熱力學穩定性最大，所以產物為Fe3O4。
當鐵與空氣接觸時，它會在其表面形成氧化物。此時，氧化膜本身的化學成分不均勻。
比如壹片低碳鋼，可以覆蓋三種氧化膜:與金屬接觸的FeO，與空氣接觸的Fe2O3，中間的Fe3O4。更準確地說，也許三種氧化物的飽和固溶體混合物構成了鋼表面的氧化膜。