非整比化合物的原因在于，由于二价铁很容易被氧化为三价铁，导致FeO中少量二价铁被替换为三价铁，占据晶格中的四面体空隙。在低于200K时，氧化亚铁的晶体结构会发生微小变化，变为菱方，并且具有反铁磁性。
用途.氧化亚铁可以被用作色素，在化妆品和刺青墨水中都有应用。氧化亚铁也应用于瓷器制作中使釉呈绿色。