磁性四氧化三铁是一种黑色粉末状物质。微观下其纳米颗粒近似球形，粒径通常在几纳米到数百纳米不等。它具有磁性，属于亚铁磁性材料，能被外加磁场快速吸引且撤去磁场后仍有一定剩磁。以下是不同制备方法：

共沉淀法制备磁性四氧化三铁：

这是常用的方法之一。将亚铁盐（如 FeSO₄）和铁盐（如 Fe₂(SO₄)₃）按照一定的摩尔比（通常为 1:2）溶解在水中，在碱性条件下（如加入 NaOH 溶液），通过化学反应生成 Fe₃O₄沉淀。反应式为：Fe²⁺ + 2Fe³⁺ + 8OH⁻ = Fe₃O₄ + 4H₂O。这种方法操作简单，成本较低，但是得到的产物粒径分布较宽，需要进一步的分离和纯化来获得尺寸较为均一的颗粒。

水热法制备磁性四氧化三铁：

将铁盐或铁的有机前驱体与水混合，放入高温高压的反应釜中进行反应。在高温（通常 150 - 250℃）和高压环境下，前驱体发生水解和氧化还原反应生成 Fe₃O₄。通过控制反应温度、时间和反应物浓度等条件，可以准确地控制颗粒的粒径和形貌。这种方法得到的产物结晶度高、粒径均匀，但设备要求高，操作复杂。

微乳液法制备磁性四氧化三铁：

利用表面活性剂形成的微乳液体系作为反应介质。将铁盐溶解在微乳液的水相中，通过在微乳液滴内发生的化学反应生成 Fe₃O₄。由于微乳液滴的尺寸可以通过调节表面活性剂的浓度和类型等来控制，所以可以得到粒径较小且均匀的纳米颗粒。不过，该方法需要大量的表面活性剂。