El óxido de hierro no existe como molécula sino como un compuesto con estequiometría variable según el estado de oxidación del hierro. Las formas más comunes incluyen FeO (óxido de hierro (II)), Fe2O3 (óxido de hierro (III)) y Fe3O4 (óxido de hierro (II, III)). Cada fórmula representa la composición del compuesto en términos de sus elementos constitutivos, no de moléculas individuales.