산화 철은 철(Fe)과 산소(O)가 결합하여 형성된 화합물을 통칭하는 용어이다. 자연계에서 흔히 발견되는 물질로, 철의 산화 상태와 결정 구조에 따라 여러 종류로 구분된다.
가장 대표적인 형태로는 산화 철(II)(FeO), 산화 철(III)(Fe₂O₃), 산화 철(II, III)(Fe₃O₄)이 있다. 산화 철(III)은 흔히 발생하는 붉은색 녹의 주성분이며, 자연계에서는 적철석으로 산출된다. 산화 철(II, III)은 자성을 띠는 검은색 화합물로 자철석의 주성분이다.
산화 철은 산업 전반에서 다양한 용도로 활용된다. 철광석의 형태로 존재하여 제철 공정의 핵심 원료가 되며, 특유의 색상을 이용하여 페인트, 잉크, 플라스틱, 화장품 등의 안료로 사용된다. 또한 자성체로서의 성질을 이용해 자기 기록 매체나 전자 부품의 재료로 쓰이기도 하며, 화학 반응의 촉매제로도 이용된다.
자연 상태에서는 지각에 풍부하게 존재하며, 암석과 토양의 색을 결정하는 주요 요인 중 하나로 작용한다. 화학적으로 안정적인 상태를 유지하는 경우가 많으나, 환경 조건에 따라 서로 다른 산화물 형태로 상호 전환될 수 있다.
