铁在潮湿的空气中与氧气发生缓慢氧化生成红褐色的铁锈(主要成分是氧化铁)，反应的化学方程式为:

4Fe+3O₂+xH₂O==2Fe₂O₃·xH₂O;

氧化铁别名铁红，铁锈，三氧化二铁，铁氧化物的一种，属于无机物质，化学式为Fe₂O₃。氧化铁常温下为红棕色固体粉末，通常以α-Fe₂O₃晶型的刚玉型三方晶系结构存在，少部分以亚稳定晶型γ-Fe₂O₃的立方晶系结构存在。氧化铁不溶于水，溶于盐酸、硫酸，微溶于硝酸。