Les minerais de fer se trouvent dans des roches ignées, métamorphiques (transformées) ou sédimentaires dans divers environnements géologiques. La plupart sont sédimentaires, mais beaucoup ont été modifiés par les intempéries, et leur origine précise est donc difficile à déterminer. Les minéraux ferrifères les plus répandus sont les oxydes, et les minerais de fer se composent principalement d’hématite (Fe2O3), de couleur rouge, de magnétite (Fe3O4), de couleur noire, de limonite ou de minerai de fer de tourbière (2Fe2O3-3H2O), de couleur brune, et de sidérite (FeCO3), de couleur brun pâle. L’hématite et la magnétite sont de loin les types de minerai les plus courants.
La magnétite pure contient 72,4 pour cent de fer, l’hématite 69,9 pour cent, la limonite 59,8 pour cent et la sidérite 48,2 pour cent, mais, comme ces minéraux n’apparaissent jamais seuls, la teneur en métal des minerais réels est plus faible. Les gisements contenant moins de 30 % de fer sont commercialement peu attrayants et, bien que certains minerais contiennent jusqu’à 66 % de fer, beaucoup se situent entre 50 et 60 %. La qualité d’un minerai est également influencée par ses autres constituants, que l’on appelle collectivement la gangue. La silice (SiO2) et les composés phosphorés (généralement signalés comme P2O5) sont particulièrement importants car ils affectent la composition du métal et posent des problèmes supplémentaires dans la fabrication de l’acier.
La Chine, le Brésil, l’Australie, la Russie et l’Ukraine sont les cinq plus grands producteurs de minerai de fer, mais des quantités importantes sont également extraites en Inde, aux États-Unis, au Canada et au Kazakhstan. Ensemble, ces neuf pays produisent 80 % du minerai de fer mondial. Le Brésil, l’Australie, le Canada et l’Inde sont les principaux exportateurs, mais la Suède, le Liberia, le Venezuela, la Mauritanie et l’Afrique du Sud vendent également de grandes quantités. Le Japon, l’Union européenne et les États-Unis sont les principaux importateurs.