Los materiales de óxido de hierro producen pigmentos no tóxicos, que no destiñen, resistentes a la intemperie y a la luz. Los óxidos de hierro naturales incluyen una combinación de uno o más óxidos ferrosos o férricos e impurezas como manganeso, arcilla u orgánicos. Los óxidos de hierro sintéticos se pueden producir de diversas maneras, incluyendo la descomposición térmica de sales de hierro, como el sulfato ferroso, para producir rojos; la precipitación para producir amarillos, rojos, marrones y negros (por ejemplo, el proceso Penniman-Zoph); y la reducción de compuestos orgánicos con hierro (por ejemplo, nitrobenceno reducido a anilina en presencia de ciertos productos químicos) para producir amarillos y negros. Los rojos se pueden obtener calcinando amarillos o negros.

Tienen un alto poder colorante y son más opacos que otros colores, por lo que a menudo se pueden usar en una proporción menor que los pigmentos naturales.