磁鐵礦的化學成分為Fe3O4，晶體屬等軸晶系的氧化物礦物，晶體常呈八面體和菱形十二面體、集合體呈粒狀或塊狀。完好單晶形呈八面體或菱形十二面體，呈菱形十二面體時，菱形面上常有平行該晶面長對角線方向的條紋。集合體為致密塊狀或粒狀。顏色為鐵黑色，條痕呈黑色，金屬光澤或半金屬光澤，不透明，無解理，摩氏硬度5.5-6，比重4.8-5.3。因為它具有強磁性，中國古代又稱為慈石、磁石、玄石。是礦物中磁性最強的，能被永久磁鐵吸引，中國古代的指南針"司南"就是利用這一特性制成的。氧化后變為赤鐵礦或褐鐵礦。

磁鐵礦分布廣，有多種成因。生于變質礦床和內生礦床中，巖漿成因礦床以瑞典基魯納為典型；火山作用有關的礦漿直接形成的以智利拉克鐵礦為典型；接觸變質形成的鐵礦以中國大冶鐵礦為典型；含鐵沉積巖層經區域變質作用形成的鐵礦，品位低規模大，俄羅斯、北美、巴西、澳大利亞和中國遼寧鞍山等地都有大量產出。磁鐵礦是煉鐵的主要礦物原料，也是傳統的中藥材。