铁有有正二价，也有正三价。四氧化三铁也可以看成一个氧化亚铁和一个三氧化二铁的化合物。

在Fe3O4里，铁显两种价态，一个铁原子显+2价，两个铁原显+3价，所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物，可表示为FeO·Fe2O3，而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物。由于四氧化三铁中铁元素的化合价既有+2价，又有+3价，因此四氧化三铁既具有氧化性，又具有还原性。