理論組成(wB%)：FeO 31.03，F(xiàn)e2O3 68.96。其中Fe3 的類質(zhì)同像代替有Al3 、Ti4 、Cr3 、V3 等；替代Fe2 的有Mg2 、Mn2 、Zn2 、Ni2 、Co2 、Cu2 、Ge2 等。

當(dāng)Ti4 代替Fe3 時，伴隨有Fe2 —Fe3 、Mg2 —Fe2 和V3 —Fe3 ；Ti亦可以鈦鐵礦或鈦鐵晶石的細小包裹體呈定向連生形式存在，系由固溶體出溶而成。在>600℃時，形成磁鐵礦FeFe2O4—Fe2TiO4完全固溶體，礦物結(jié)構(gòu)式：Fe3 [Fe2 1-xFe3 1-2xTi4 x]O4(0≤x≤0.2)；Fe3 1.2-xFe2 x-0.2[Fe2 1.2Fe3 0.8-xTi4 x]O4(0.2≤x≤0.8)；Fe3 2-2xFe2 2x-1[Fe2 2-xTi4 x]O4(0.8≤x≤1)；其中方括號中的陽離子為八面體配位。在>500℃時則形成FeFe2O4—FeTiO3完全固溶體；隨溫度的下降，固溶體發(fā)生出溶。

當(dāng)Ti4 代替Fe3 ，其中TiO2?25%時稱含鈦磁鐵礦，TiO2?25%者稱鈦磁鐵礦。含釩鈦較多時，則稱釩鈦磁鐵礦。含鉻者稱鉻磁鐵礦。鈦磁鐵礦與釩鈦磁鐵礦在高溫時形成固溶體，溫度下降時發(fā)生出溶，在光片中可看到鈦鐵礦在磁鐵礦晶粒中生成的顯微定向連生常沿磁鐵礦的八面體裂開分布，叫鈦鐵磁鐵礦。磁鐵礦中的Fe2 可被Mg2 代替，構(gòu)成磁鐵礦－鎂鐵礦完全類質(zhì)同像系列。