价铁离子被还原成亚铁离子。一个典型的反应如下：在厌氧环境中，当三价铁离子被彻底还原，方铁矿将被进一步还原成金属铁。在这些反应中，方铁矿和磁铁矿充当了氧化还原反应的缓冲物质，其作用类似于酸碱反应中的缓冲物质。在自然界中，还原性强到足以维持方铁矿-磁铁矿存在的环境比较罕见。常见的含有方铁矿的岩石包括硅卡岩，陨石及一些含有单质碳（如金刚石和石墨）的地幔岩石。
下地幔矿物成分.方铁矿和的固溶体被认为是下地幔的主要成分之一，对其弹性性质（如高温高压下其地震波速）的测量有助于限定下地幔