四氧化三鐵中鐵的化合價有正二價，也有正三價。四氧化三鐵也可以看成一個氧化亞鐵和一個三氧化二鐵的化合物。
在Fe3O4裡，鐵顯兩種價態，一個鐵原子顯+2價，兩個鐵原顯+3價，所以說四氧化三鐵可看成是由FeO與Fe2O3組成的化合物，可表示為FeO·Fe2O3，而不能說是FeO與Fe2O3組成的混合物。由於四氧化三鐵中鐵元素的化合價既有+2價，又有+3價，因此四氧化三鐵既具有氧化性，又具有還原性。
四氧化三鐵，化學式Fe3O4。俗稱氧化鐵黑、吸鐵石、黑氧化鐵，為具有磁性的黑色晶體，故又稱為磁性氧化鐵。溶於酸溶液，不溶於水、鹼溶液及乙醇、乙醚等有機溶劑。天然的四氧化三鐵不溶於酸溶液，潮溼狀態下在空氣中容易氧化成氧化鐵(FeO)。
四氧化三鐵是一種常用的磁性材料。特製的純淨四氧化三鐵用來作錄音磁帶和電訊器材的原材料。四氧化三鐵在國內焊接材料領域已得到認可，用於電焊條、焊絲的生產尚屬起步階段，市場前景十分廣闊。
