氧化铁黑常见化学反应如下：
在高温下，易氧化成氧化铁。4Fe₃O₄+O₂=高温=6Fe₂O₃
在高温下可与还原剂CO、Al、C等反应。3Fe₃O₄+8Al=高温=4Al₂O₃+9Fe Fe₃O₄+4CO=高温=3Fe+4CO₂
在加热条件下可与还原剂氢气发生反应。Fe₃O₄+4H₂=加热=3Fe+4H₂O
二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气2NO₂+3Fe=高温=Fe₃O₄+N₂
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁 2O₂+3Fe=点燃=Fe₃O₄
水蒸气和炽热的铁反应生成四氧化三铁 4H₂O+3Fe=高温=Fe₃O₄+4H₂
和酸反应 Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O。