氧气（O2）为气态的非金属单质，铁（Fe）为固态的金属单质，二者之间发生的化学反应有两种。
一个为缓慢氧化，即铁在潮湿的环境中与氧气发生氧化反应，方程式为：4Fe＋3O2＝2Fe2O3。
另一个为剧烈的氧化反应，即铁在氧气中燃烧，方程式：3Fe十2O2＝（点燃）Fe3O4。
如果是长时间的雨淋和风化，反应会分步进行：
1、Fe+2H2O===Fe(OH)2+H2↑
2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
3、2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。
如果铁在氧气中点燃：
3Fe+2O2===Fe3O4,可以看到火星四溅，底部有黑色固体生成。
