A különféle vastartalmú ásványok ásványi összetételük szerint alapvetően három kategóriába sorolhatók: magnetit, hematit és limonit. Kémiai összetételük, kristályszerkezetük és geológiai viszonyaik eltérőek, így a különféle vasércek eltérő külső formájúak és fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek.
(1) Magnetit
A fő vastartalmú ásvány a magnetit, kémiai képlete Fe3O4, amelynek FeO=31 százaléka, Fe2O3=69 százaléka, elméleti vastartalma pedig 72,4 százalék. Ez az érc néha TiO2 és V2O5 összetett érc kombinációját tartalmazza, amelyeket titanomagnetitnek vagy vitriolitnak neveznek. Ritkán találkozunk vele a természetes tiszta magnetit ércekben, és gyakran a felületi oxidáció miatt a magnetit egy része oxidálódik, és félfantom hematittá és pszeudo-hematittá alakul. Az úgynevezett hamis hematit a magnetit (Fe3O4) hematittá (Fe2O3) történő oxidációja, de továbbra is megtartja eredeti magnetit alakját, ezért hamis hematitnak nevezik.
A magnetit erős mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, és a kristály gyakran oktaéder, néhány pedig rombikus dodekaéder. Az aggregátumok gyakran sűrű tömböket alkotnak, a színcsíkok vasfeketék, félig fémes fényűek, relatív sűrűsége 4.9-5.2, keménysége 5.5-6, és nincs hasadás. A köteg főleg kvarcból és szilikátból áll. Gyengén redukálható, és általában nagy mennyiségű káros szennyeződést, például ként és foszfort tartalmaz.
(2) Hematit
A hematit vízmentes vas-oxid érc, kémiai képlete Fe2O3, elméleti vastartalma 70 százalék. Ez az érc gyakran hatalmas lelőhelyeket képez a természetben, temetkezési és bányászati mennyiségét tekintve pedig az ipari termelés fő érce.
A hematit vastartalma általában 50-60 százalék. Kevésbé tartalmaz káros szennyeződéseket, például ként és foszfort, és redukciója jobb, mint a magnetité. Ezért a hematit viszonylag jó vasgyártási alapanyag.
A hematit primer és vad, és a regenerált hematit magnetit oxidáció után elveszíti mágneses tulajdonságait, de továbbra is megtartja a magnetit kristályos alakját. A pszeudo-hematit gyakran tartalmaz némi maradék magnetitet. A hematit néha a hematit mállási termékeit is tartalmazza, például limonitot (2Fe2O3·3H2O).
A hematit félig fémes fényű, a kristályosító keménysége 5.5-6, a földes hematit keménysége nagyon alacsony, nincs hasadás, relatív sűrűsége 4.9-5.3, csak gyenge mágneses, a köteg szilikát.
(3) Limonit
A limonit egy víztartalmú vas-oxid érc, amely más ércek mállása következtében képződik. A természetben a legelterjedtebb, de ritkán találni nagy temetkezési lelőhelyeket. Kémiai képlete nFe2O3·mH2O (n=1-3, m=1-4). A limonit valójában goetit (Fe2O3·H2O), hidrogoetit (2Fe2O3·H2O) és vas-oxidok keveréke, különböző kristályvizekkel és argillaszerű anyagokkal. A limonitban található vastartalmú ásványok többsége 2Fe2O3·H2O formájában létezik.
Általában a limonit érc vastartalma 37-55 százalék, és néha a foszfortartalom magasabb. A limonit erős vízfelvevő képességgel rendelkezik, és általában nagy mennyiségű vizet szív fel. Pörkölés vagy nagyolvasztós hevítés után a szabad víz és a kristályvíz távozik, az érc porozitása megnő, ami nagymértékben javítja az érc redukálhatóságát. Ezért a limonit redukálhatósága jobb, mint a hematité és a magnetité. Ugyanakkor az érc vastartalma ennek megfelelően nő a nedvesség eltávolítása miatt.
