四氧化三鐵是M3O4型氧化物的一種，它具有反式尖晶石體結構。因為四氧化三鐵的單位晶胞中，氧離子個數：鐵離子個數＝32：24，化為簡單整數比為4：3。為了表明氧和鐵離子的個數比，所以把它的化學式寫為Fe3O4；為了表明其晶體結構和鐵的價態，還有以下幾種常見的書寫形式：
①FeO·Fe2O3
為了表明Fe3O4中鐵的不同價態的離子個數和氧離子個數比，而常寫成FeO·Fe2O3。這種寫法易把Fe3O4誤以為是FeO與Fe2O3的分子間的化合物。從Fe3O4的晶體結構看，并沒有FeO及Fe2O3這樣的分子，因此它不可能是分子間化合物。
②Fe2FeO4
為表明鐵的價態，有時寫成Fe2FeO4或寫成Fe3 Fe2 (Fe3 O4)即(FeFe)Fe3 O4。但這種寫法易把Fe3O4誤認為是正二價、正三價鐵的鐵酸鹽，從Fe3O4的晶體結構看，并沒有鐵酸根離子(Fe3 O4)5-存在。
③Fe3 (Fe2 Fe3 O4)
因為Fe3O4是反式尖晶石結構，為B(ABO4)形化合物，故可寫成Fe3 (Fe2 Fe3 O4)。它可以反映Fe3O4的晶體結構，也表明了鐵的價態。
根據上述幾種寫法的介紹可見：Fe3O4化學式的寫法是多種多樣的，每種寫法都有其說明的重點問題。但也有其局限性。因此，在使用時，應根據所要表明的問題而恰當地選擇。
在中學化學學習中，我們認為，首先應當明確的是把四氧化三鐵寫成Fe3O4，這只是它的化學式而不是分子式。因為在四氧化三鐵的晶體中并沒有獨立的Fe3O4結構單元，而Fe3O4的寫法只是指明了氧、鐵兩種元素原子個數的簡單整數比。化學式的寫法雖然可以用FeO·Fe2O3，但應指明這只是為了表明四氧化三鐵的化學組成，而不要把它看成是四氧化三鐵的分子式，更不要認為它是分子間的化合物。
由Fe3O4的晶體結構可知，在單元晶胞內的24個鐵離子,（有16個是Fe3 ，8個是Fe2 ）即Fe3O4中有的鐵是正二價陽離子,有的鐵是正三價的陽離子,總的正價是：2 3×2=8，或鐵的氧化值是8。
應當指出，雖然Fe3O4是M3O4型的氧化物，它具有反式尖晶石結構；但并不是所有的M3O4型氧化物均與Fe3O4相同，不一定都是M3 M2 M3 O4型的，都是反式尖晶石結構。
關于Fe3O4為什么具有反式尖晶石結構的問題，可用晶體場理論說明，這里從略。
