二轴晶(-)。Np=2.260，Nm=2.393，Ng=2.398(Na)。2V小到中等。多色性比纤铁矿弱，Np-黄，Nm-褐黄，Ng-橙黄。强色散，r>v。Np//b，Bm//c，Ng//a。反射色灰带蓝，较纤铁矿暗。反射率:17.5(绿光)，14(橙光)，13(红光)。双反射弱。
针铁矿是分布广泛的铁的氧化物。外生成因的针铁矿是褐铁矿的主要成分。针铁矿主要形成外生过程，是由含铁的矿物如黄铁矿、菱铁矿、磁铁矿、含铁硅酸盐等，经氧化和分解而形成的盐类再经水解作用的产物。常与赤铁矿，锰的氧化物，方解石，粘土质等伴生。
