褐铁矿石和高硅型褐铁矿两大类。矽卡岩褐铁矿占66%，高硅型褐铁矿占34%，矽卡褐铁矿主要由褐铁矿、赤铁矿和石英组成，高硅型褐铁矿主要由褐铁矿、赤铁矿、针铁矿和石英组成。褐铁矿石中的矿物种类有26种之多，但主要是褐铁矿和石英，其他含量甚微。

早先认为褐铁矿是成分为 2Fe2O3·3H2O的一种独立矿物，但X射线衍射分析表明,它们大部分是隐晶质的针铁矿，可混有纤铁矿、赤铁矿、石英、粘土等，含吸附水及毛管水，成分可变，但基本上为 FeO(OH)·nH2O。物理性质亦可变,但总是呈各种色调的褐色,条痕黄褐色。

由于它属于含铁矿物的风化产物（Fe2O3·nH2O），成分不纯，水的含量变化也很大。通常呈黄褐至褐黑色，条痕为黄褐色，半金属光泽，块状、钟乳状、葡萄状、疏松多孔状或粉末状，也常呈结核状或黄铁矿晶形的假象出现。硬度随矿物形态而异，无磁性。褐铁矿是氧化条件下极为普遍的次生物质，在硫化矿床氧化带中常构成红色的“铁帽”，可作为找矿的标志。