Os materiais de óxido de ferro produzem pigmentos atóxicos, que não desbotam, resistentes às intempéries e à luz. Os óxidos de ferro naturais incluem uma combinação de um ou mais óxidos ferrosos ou férricos e impurezas, como manganês, argila ou compostos orgânicos. Os óxidos de ferro sintéticos podem ser produzidos de diversas maneiras, incluindo a decomposição térmica de sais de ferro, como o sulfato ferroso, para produzir vermelhos; a precipitação para produzir amarelos, vermelhos, marrons e pretos (por exemplo, o processo Penniman-Zoph); e a redução de compostos orgânicos por ferro (por exemplo, nitrobenzeno reduzido a anilina na presença de determinados produtos químicos) para produzir amarelos e pretos. Os vermelhos podem ser produzidos pela calcinação de amarelos ou pretos.

Elas possuem alto poder de tingimento e são mais opacas do que outras cores, podendo, portanto, ser usadas em uma proporção menor do que os pigmentos naturais.