黃鐵礦粒，淺黃銅黃色，表面常具黃褐色錆色。條痕綠黑或褐黑。具有強金屬光澤。不透明。無解理，斷口參差狀，硬度6~6.5，相對密度4.9~5.2?？删邫z波性。

黃鐵礦是半導體礦物。由于不等價雜質組分代替，如Co3 、Ni3 代替Fe2 ，或[As]3 、[AsS]3 代替[S2]2-時，產生電子心（n型）或空穴心（p型）而具導電性。在熱的作用下，所捕獲的電子易于流動，并有方向性，形成電子流，產生熱電動勢而具熱電性。

理論組成(wB%)是：Fe 46.55，S 53.45。常有Co、Ni類質同像代替Fe，形成FeS2—CoS2和FeS2—NiS2系列。隨Co、Ni代替Fe的含量增加，晶胞增大、硬度降低，顏色變淺。As、Se、Te可代替S。常含Sb、Cu、Au，Ag等的細分散混入物。亦可有微量Ge和In等元素。Au常以顯微金、超顯微金賦存于黃鐵礦的解理面或晶格中。

黃鐵礦在氧化帶不穩定，易分解形成氫氧化鐵如針鐵礦和纖鐵礦等。經脫水作用，可形成穩定的褐鐵礦，且往往依黃鐵礦成假象。這種作用常在金屬礦床氧化帶的地表露頭部分形成褐鐵礦或針鐵礦以及纖鐵礦等覆蓋于礦體之上，故稱鐵帽。在氧化帶酸度較強的條件下，可形成黃鉀鐵礬，其分布量僅次于褐鐵礦。

純黃鐵礦中含有46.67%的鐵和53.33%的硫。一般將黃鐵礦作為生產硫磺和硫酸的原料，而不是用作提煉鐵的原料，因為提煉鐵有更好的鐵礦石。黃鐵礦分布廣泛，在很多礦石和巖石中包括煤中都可以見到它們的影子。一般為黃銅色立方體樣子。黃鐵礦風化后會變成褐鐵礦或黃鉀鐵礬。

黃鐵礦化學成分是FeS2，晶體屬等軸晶系的硫化物礦物。成分中通常含鈷、鎳和硒，具有NaCl型晶體結構。常有完好的晶形，呈立方體、八面體、五角十二面體及其聚形。立方體晶面上有與晶棱平行的條紋，各晶面上的條紋相互垂直。集合體呈致密塊狀、粒狀或結核狀。淺黃（銅黃）色，條痕綠黑色，強金屬光澤，不透明，無解理，參差狀斷口。摩氏硬度較大，達6-6.5，小刀刻不動。比重4.9―5.2。在地表條件下易風化為褐鐵礦。