铁的氢氧化物包括针铁矿（FeOOH）、水针铁矿（FeOOH·nH2O）、纤铁矿（FeOOH）和水纤铁矿（FeOOH·nH2O）。
    针铁矿分子式FeOOH，含有不定量吸附水者称水针铁矿（FeOOH·nH2O）。它们与纤铁矿（FeOOH）、水纤铁矿（FeOOH·nH2O）、更富水的氢氧化铁胶凝体、铝的氢氧化物、泥质等褐铁矿。铁帽即主要由褐铁矿组成。
    褐铁矿常呈致密块状或胶态（肾状、钟乳状、葡萄状、结核状、鲕状），似胶态条带状，或土状、疏松多孔状等。亦有呈细小针状结晶者，则多为针铁矿。呈细小鳞片状者，多为纤铁矿（又称红云母）。有时褐铁矿由黄铁矿氧化而来，并保存有黄铁矿的假象，成假象褐铁矿。在肾状、钟乳状褐铁矿表面常有一层光亮沥青黑色的薄壳（由褐铁矿脱水而来）并现锖色，通常这为“玻璃头”。
    褐铁矿呈黄色、褐色、褐黑-红褐色。条痕黄褐色或棕黄色，硬度1-4，土状者硬度较小，相对密度3.3-4.0。
    褐铁矿是表生作用产物，主要成因类型为风化型及沉积型。
    风化型：含铁的硫化物（如黄铁矿、黄铜矿）、氧化物（如赤铁矿、磁铁矿）、碳酸盐（如菱铁矿）、硅酸盐（如海绿石、黑云母）等矿物，经过基本上同时进行的氧化和水化作用之后一般转化为褐铁矿。这一作用称之为褐铁矿化作用。褐铁矿化在地表几乎到处可见。当褐铁矿在金属矿床氧化带露头上分布有一定面积时称为铁帽，多由原生矿石和围岩中含铁矿物褐铁矿化而成。一般根据铁帽的颜色、构造和所含微量元素及次生的伴生矿物等标志（次生矿物常与原生矿物的种类和结构构造有一定的关系），可推断深部原生矿床的种类，因此铁帽是很好的找矿标志。当褐铁矿呈大面积分布并大量富集时，可作铁矿床开采。
    沉积型：称为海相和湖相沉积，系由氢氧化铁的胶体溶液凝聚而成，大量聚集时可成矿床。
    针铁矿（FeOOH）理论组成（%）：Fe2O3 89.86，H2O 10.14。可含Mn（可达5%）、Al等。斜方晶系，硬水铝石型结构。斜方双锥晶类。晶体沿C轴呈针状、柱状并具纵纹或//b｛010｝成薄板状或鳞片状。通常呈豆状、肾状或钟乳状，切面具平行或放射状、纤维状构造。有时成致密块状或土状、结核状。
    针铁矿呈红褐色、暗褐色至黑色，经风化而成的粉末状、赭石状褐铁矿呈黄褐色。条痕红褐色。金属至半金属光泽。解理｛010｝完全，｛100｝中等。端口参差状。硬度5-5.5.相对密度4-4.3。
针铁矿主要形成于外生条件下，是褐铁矿的主要矿物成分，由含铁矿物经氧化和分解形成盐类，再经水解作用而成；常与赤铁矿、锰的氧化物、方解石、粘土矿物等在铁帽中伴生。内生成因的针铁矿见于热液矿床，但极少见，系晚期低温矿物，与石英、菱铁矿等共生。区域变质过程中铁的水化物经脱水作用亦可形成针铁矿。
    纤铁矿分子式FeOOH或α-FeOOH，理论组成（%）：Fe2O3 89.9，H2O 10.1。组分中常有少量的SiO2和CO2杂质存在，部分Mn3+代替Fe3+。含有不定量吸附水量的称水纤铁矿（FeOOH·nH2O）。斜方晶系，晶体结构为一水软铝石型。斜方双锥晶类，常见为鳞片状，或纤维状集合体。
    纤铁矿呈暗红色至红黑色，鳞片状块体有时微带金色；条痕呈橘红色或砖红色；金属光泽。解理｛010｝完全。硬度4-5，相对密度4.09-4.10。
    纤铁矿为氧化条件下含铁矿物的风化产物，常与针铁矿共生，但比针铁矿少见。片状纤铁矿晶体有时是热液矿床产物。纤铁矿经脱水作用可形成磁赤铁矿（γ-Fe2O3）。