由于四氧化三鐵中既含有正三價的鐵元素，又含有正二價的亞鐵元素，因此會浮現四氧化三鐵化合價為正三分之八價。

在Fe?O?里，鐵顯兩種價態(tài)，一個鐵原子顯+2價，兩個鐵原子顯+3價，所以說四氧化三鐵可看成是由FeO與Fe?O?組成的化合物，可表示為FeO·Fe?O?，而不能說是FeO與Fe?O?組成的混合物。由于四氧化三鐵中既含有正三價的鐵元素，又含有正二價的亞鐵元素，因此會浮現鐵元素的化合價為正三分之八價。

在高溫下，易氧化成氧化鐵。4Fe3O4+O2=高溫=6Fe2O3

在高溫下可與還原劑CO、Al、C等反應。3Fe3O4+8Al=高溫=4Al2O3+9Fe

Fe3O4+4CO=高溫=3Fe+4CO2

在加熱條件下可與還原劑氫氣發(fā)生反應。Fe3O4+4H2=△=3Fe+4H2O

二氧化氮和灼熱的鐵粉反應生成四氧化三鐵和氮氣3Fe+2NO2=高溫=Fe3O4+N2

鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵 3Fe+2O2=點燃=Fe3O4

酷熱的鐵和水蒸氣反應生成四氧化三鐵 3Fe+4H2O(g)=高溫=Fe3O4+4H2

和酸反應 Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O