钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，成分为FeTiO3，也可写成FeO·TiO₂。理论含钛量（以TiO₂计）为52.66%，含铁量（以FeO计）为47.34%。实际组成比较复杂，一般来说含钛量为介于50~60%，含铁量介于40~50%，其它杂质含量为5%左右。钛铁矿的品位变化较大，这取决于其形成条件。一般风化年代越久，多数情况下介于2.89~5.83.钛铁矿为三方晶系，晶体常呈板状，集合体呈块状或粒状，钢灰色或铁黑色，金属光泽，莫氏硬度5~6，密度4.7~4.78g·cm^-3，具弱磁性。