산화철은 분자로서 존재하지 않고 철의 산화 상태에 따라 다양한 화학량 론을 갖는 화합물로 존재한다. 가장 일반적인 형태는 FeO (철 (II) 산화물), Fe2O3 (철 (III) 산화물) 및 Fe3O4 (철 (II, III) 산화물)을 포함한다. 각각의 공식은 개별 분자가 아닌 구성 요소의 관점에서 화합물의 조성을 나타낸다.