碳高温还原氧化铁的化学方程式为：2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑（反应条件为高温）。该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。焦炭还原氧化铁：3C+2Fe2O3=高温=4Fe+3CO2↑。

氧化铁是铁锈的主要成分。铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下，与环境中的水分和氧气反应，铁金属便会生锈。用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可做催化剂，玻璃、宝石、金属的抛光剂，可用作炼铁原料。氧化铁最大的应用是作为颜料来使用。