자석과 반응하는 광물
자철석은 자석에 잘 끌리는 대표적인 광물이다. 다만 자석에 반응하는 모든 자연 물질이 자철석인 것은 아니다. 자기적 성질은 중요한 단서지만 조성이나 다른 광물의 존재도 함께 고려하여 구별할 수 있다.
철 산화물의 하나
자철석은 금속 철이 아니라 산소와 결합한 철 산화물이다. 결정에는 서로 다른 산화 상태의 철이 포함된다. 같은 철 산화물인 적철석과도 원소의 비율과 결정 구조가 달라 물리적 성질에 차이가 난다.
암석 안에 흩어진 결정
자철석은 큰 덩어리뿐 아니라 다른 암석 안의 작은 결정으로도 나타날 수 있다. 포함된 양이 적으면 암석 전체를 손에 든 자석으로 조사할 때 반응이 뚜렷하지 않을 수 있다. 검출되지 않았다는 관찰과 전혀 없다는 결론은 구분한다.
철 자원과 자기 기록
자철석은 철을 얻는 광석의 주요 광물로 쓰인다. 또 암석에 포함된 자철석의 자기적 성질은 과거 자기장을 연구하는 단서가 될 수 있다. 이런 기록을 해석할 때에는 암석의 형성과 이후 변화까지 조사해야 한다.