Razni minerali koji sadrže željezo mogu se uglavnom podijeliti u tri kategorije prema svom mineralnom sastavu: magnetit, hematit i limonit. Njihov kemijski sastav, kristalna struktura i geološki uvjeti su različiti, pa razne željezne rude imaju različite vanjske oblike i fizikalna svojstva.
(1) Magnetit
Glavni mineral koji sadrži željezo je magnetit, a njegova kemijska formula je Fe3O4, od čega FeO=31 posto, Fe2O3=69 posto, a teoretski sadržaj željeza je 72,4 posto. Ova ruda ponekad sadrži kombinaciju kompozitne rude TiO2 i V2O5, koja se naziva titanomagnetit ili vitriolit. Rijetko se susreće u prirodnim čistim magnetitnim rudama, a često se zbog površinske oksidacije dio magnetita oksidira i transformira u polufantomski hematit i pseudohematit. Takozvani lažni hematit je oksidacija magnetita (Fe3O4) u hematit (Fe2O3), ali još uvijek zadržava izvorni oblik magnetita, pa se naziva lažni hematit.
Magnetit ima snažna magnetska svojstva, a kristal je često oktaedar, a nekoliko je rombičnih dodekaedara. Agregati često tvore guste blokove, pruge boje su željezno crne, polumetalnog sjaja, relativna gustoća je 4.9-5.2, tvrdoća je 5.5-6, i nema cijepanja. Galgue je uglavnom kvarc i silikat. Slabo se reducira i općenito sadrži visoke razine štetnih nečistoća kao što su sumpor i fosfor.
(2) Hematit
Hematit je bezvodna ruda željeznog oksida, njegova kemijska formula je Fe2O3, a teoretski sadržaj željeza je 70 posto. Ova ruda često tvori golema ležišta u prirodi, a glavna je ruda za industrijsku proizvodnju u smislu zakopavanja i volumena rudarenja.
Sadržaj željeza u hematitu općenito je 50 do 60 posto. Sadrži manje štetnih nečistoća kao što su sumpor i fosfor, a redukcija je bolja od magnetita. Stoga je hematit relativno dobra sirovina za proizvodnju željeza.
Hematit ima primarni i divlji, a regenerirani hematit magnetit nakon oksidacije gubi svoja magnetska svojstva, ali još uvijek zadržava kristalni oblik magnetita. Pseudo-hematit često sadrži nešto zaostalog magnetita. Ponekad hematit također sadrži neke proizvode trošenja hematita, poput limonita (2Fe2O3·3H2O).
Hematit ima polumetalni sjaj, tvrdoća kristalizatora je 5.5-6, tvrdoća zemljanog hematita je vrlo niska, nema cijepanja, relativna gustoća je 4.9-5.3, samo slaba magnetska, a gangue je silikatna.
(3) Limonit
Limonit je vodena ruda željeznog oksida, koja nastaje trošenjem drugih ruda. Najrasprostranjeniji je u prirodi, ali se rijetko mogu naći velika grobna nalazišta. Njegova kemijska formula je nFe2O3·mH2O (n=1-3, m=1-4). Limonit je zapravo mješavina goetita (Fe2O3·H2O), hidrogetita (2Fe2O3·H2O) i željeznih oksida s različitim kristalnim vodama i glinovitim tvarima. Većina minerala koji sadrže željezo u limonitu postoji u obliku 2Fe2O3·H2O.
Općenito, sadržaj željeza u rudi limonita je 37 posto do 55 posto, a ponekad je sadržaj fosfora viši. Limonit ima jako upijanje vode i općenito upija veliku količinu vode. Nakon prženja ili zagrijavanja u visokoj peći uklanjaju se slobodna voda i kristalna voda, a povećava se poroznost rude, što uvelike poboljšava reduktivnost rude. Stoga je reduktivnost limonita bolja od one hematita i magnetita. Istodobno, sadržaj željeza u rudi je odgovarajuće povećan zbog uklanjanja vlage.