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的真实矿物学组分。在西藏罗布莎地区采集的蛇绿岩地幔岩标本中曾发现被包裹于方铁矿中的自然铁，该样品被认为来自于下地幔，且可能是核幔边界化学反应的产物，通过地幔柱作用被携带到上地幔。这一发现证明外地核液态铁中溶有氧元素