Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2。一氧化碳的化学式为CO，氧化铁的化学式为Fe2O3。一氧化碳还原氧化铁的反应为氧化还原反应，它反应的现象为固体的颜色由红褐色逐渐变成银白色。
三氧化二铁（别名烧褐铁矿、烧赭上、铁丹等）是铁锈和赤铁矿的主要成分，易溶于盐酸，外观为红棕色粉末。
其红棕色粉末为一种低级颜料，用于油漆、橡胶、塑料、建筑等的着色，在涂料工业中用作防锈颜料。还可作为催化剂，玻璃、宝石、金属的抛光剂，可用作炼铁原料。
2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，三氧化二铁在3类致癌物清单中。
三氧化二铁是铁锈的主要成分。铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下，与环境中的水分和氧气反应，铁金属便会生锈。
氧化铁最大的应用是作为颜料来使用。按颜色分为氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑，氧化铁棕由氧化铁红、氧化铁黑（和氧化铁黄）混合而成；氧化铁橙是由氧化铁红和氧化铁黄混合而成；氧化铁绿是由蓝色的酞菁兰和氧化铁黄混合而成。