三氧化二鐵由鐵元素和氧元素組成。

三氧化二鐵由鐵元素與氧元素組成，三氧化二鐵分子中鐵原子與氧原子的個數比為2：3。

三氧化二鐵又稱鐵丹、鐵紅、紅粉等，化學式Fe2O3，溶於鹽酸，為三方晶系紅色透明粉末。粒子細，粒徑為0.01～0.05 μm，比表面積大（為普通氧化鐵紅的10倍）， 具有強烈的吸收紫外線效能，耐光、耐大氣效能優良。當光線投射到含有透明氧化鐵紅顏料的漆膜或塑膠時，呈透明狀態。相對密度5.7g/cm3，熔點1396℃。是鐵系顏料中具有獨特效能的新品種。

氧化鐵顏料有著卓越的著色效能，在陶瓷中主要利用氧化鐵的著色性，配製各種色彩的釉水，由於鐵離子的價位不同，鐵氧化物本身就呈現不同顏色。如：三氧化二鐵(Fe2O3)為紅色粉末，氧化亞鐵(FeO)及四氧化三鐵(Fe3O4)為黑色粉末。另外，在陶瓷(釉)的製造過程中，採用不同的燒成氣氛，氧化鐵的呈色也各不相同，在氧化焰氣氛下，氧化鐵著色變以黃到紅褐色，再以葡萄紅色變為褐色。在還原氣氛下，則呈現出藍色到灰暗色變化，這些變化是釉層中Fe2＋和Fe3＋動態平衡相互轉變的結果。