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石铁陨石由铁、镍和硅、酸、盐矿物组成，铁镍金属含量30至65，这类陨石约占陨石总量的1.2，故商业价值最高。该类陨石含铁70%以上，其次为硅、铝、镍，主要矿物有锥纹石、镍纹石、合纹石等，次要矿物为陨硫铁、铬铁矿、石墨等。石铁陨石根据起内部的主要成分和构造特点分为:橄榄石石铁陨石（PAL）、中铁陨石（MES）、古铜辉石——鳞石英石铁陨石。
地球上的大部分岩石没有磁性，但是一些地球岩石，如含磁铁矿和富铁矿物的一些岩石也有磁性。磁铁矿和赤铁矿常常被认为是铁陨石。简单的鉴定方法（连胜测试法）:取一块白的瓷板，用岩石在瓷板上刻画，白瓷板上会留下典型的条痕，赤铁矿会留下红棕的条痕，磁铁矿会留下灰黑的条痕，而陨石不会留下带条痕。磁性测试，可用磁铁来测试是否具有磁性。好是用稀土磁铁。因含有铁镍等金属的缘故，陨石比地球上同等体积的岩石要重的多，甚至在三倍以上，它们在密度上表现不同，因此密度是一个用来区别陨石和地球岩石的重要工具，但是不能作为鉴定的决定因素。个别陨石处于燃烧至密度小的残骸时，比重就会很小，甚至比地球岩石还小。
陨石在高空与气流作用而产生的类似手指印的痕迹称气印。是否有气印的问题，被更多陨石近和爱好者所重视。通常情况下，陨石体积的大小与气印的大小成对应关系。陨石体积大，气印也大，陨石体积小，气印也小。陨石包体有无硫化物。陨石在高空陨落过程中，受热解析出部分硫化物。硫化物与熔壳交融存在，共同形成陨石的包体。硫化物的包体一般不像熔壳一样均匀，多呈现点状和部集结。硫化物比较坚硬，附着力较强。
石陨石，金属铁－镍小于20％。石陨石可划分为球粒陨石和无球粒陨石。球粒陨石是石陨石中原始的物质，由硅酸盐（主要是橄榄石和低钙辉石）、铁的硫化物（陨硫铁）和铁－镍金属合金的混和物组成，它们通常含有直径为0.2～2毫米的球粒，按矿物和化学组成球粒陨石又分为:顽火辉石球粒陨石（EL，低铁群顽火辉石球粒陨石和EH，高铁群顽火辉石球粒陨石）、普通球粒陨石（H，为高铁群；L为低铁群；LL为低铁低金属群）及碳质球粒陨石。碳质球粒陨石又可分为 4个化学群:CI、CM、CO和CV。无球粒陨石与某些地球岩石相似,具火成结构，普通的类型是橄辉无球粒陨石,具玄武岩结构，有一些无球粒陨石受到过冲击作用，在矿物玻屑内常有火成碎片。