铁燃烧的生成物是四氧化三铁（Fe3O4），化学反应方程式为3Fe+2O2=Fe3O4，铁缓慢氧化生成三氧化二铁（Fe2O3），化学反应方程式是2Fe+3O2=2Fe2O3。铁在氧气中燃烧不会生成氧化铁，生成物是四氧化三铁。原因是铁在氧气中燃烧时温度能达到1500度左右，而在此温度下，氧化铁会自发失氧变成四氧化三铁，所以生成物是四氧化三铁。铁放在稀薄的氧气中加热到高于575度可以生成FeO，但它仅在575~875这个温度时是稳定的，其他温度时就会分解成铁和四氧化三铁。将高温下的FeO迅速冷却可以制备FeO，但需要很高的技术。