鐵在四氧化三鐵中有兩種化合價，經研究證明了Fe
3O
4是一種鐵(Ⅲ)酸鹽，即FeⅡFeⅢ[FeⅢO
4]。黑色晶體，密度5.18克/立方釐米。有磁性，故又稱磁性氧化鐵。潮濕狀態的四氧化三鐵在空氣中容易氧化成
三氧化二鐵。不溶於水，溶於酸。用作顏料和抛光劑。磁性
氧化鐵用於制錄音磁帶和電訊器材。用紅熱鐵跟水蒸氣反應制得。因它具磁性又名磁性氧化鐵。難溶於水，溶於酸(Fe
3O
4 + 8H
+ = Fe
2+ + 2Fe
3+ + 4H
2O)，不溶於鹼，也不溶於
乙醇、
乙醚等有機溶劑。但是天然的Fe
3O
4不溶於酸。
四氧化三鐵可視爲FeO·Fe2O3，經X射線研究認爲它是鐵(III)酸的鹽
其名稱爲“偏鐵酸亞鐵”，化學式：Fe(FeO2)2
另外，它還是
導體，因爲在磁鐵礦中由於Fe
2+與Fe
3+在八面體位置上基本上是無序排列的，電子可在鐵的兩種氧化態間迅速發生轉移，所以四氧化三鐵固體具有優良的導電性。
鐵絲在純氧里燃燒生成四氧化三鐵；鐵在空氣里加熱到500℃，鐵跟空氣里的氧氣起反應也生成四氧化三鐵（現象：火星四射，放熱，生成黑色固體——四氧化三鐵。實驗室里做實驗注意實驗時要在瓶底鋪一層細沙或水。原因是：防止濺落的熔化物炸裂瓶底！）；鍛工砧子周圍散落的藍灰色碎屑主要是四氧化三鐵；鐵跟高溫的水蒸汽發生置換反應生成四氧化三鐵和
氫氣；天然磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵的晶體。四氧化三鐵是一種重要的常見鐵的化合物。
四氧化三鐵是一種鐵酸鹽，即Fe2+(Fe3+O2)2（即Fe（FeO2）2前面2+和3+代表鐵的價態）。在Fe3O4里，鐵顯兩種價態，一個亞鐵離子顯+2價，兩個鐵離子顯+3價，所以說四氧化三鐵可看成是由FeO與Fe2O3組成的化合物，可表示爲FeO·Fe2O3，而不能說是FeO與Fe2O3組成的混合物，它屬於純淨物。四氧化三鐵其中鐵的化合價爲3/8。
