铁陨石主要由铁纹石和镍纹石两种矿物组成，其次含有少量的石墨、陨磷铁镍矿、陨硫铬矿、陨碳铁、铬铁矿和陨硫铁等。在化学成分上除Ni和Fe外，还含有Co、S、P、Cu、Cr、Ga、Ge和Ir等元素。有少数铁陨石还含有硅酸盐包体。铁陨石的分类主要根据Ni、Ga、Ge和Ir的含量及其构造特征，分为13个群。

陨石之所以珍贵，主要在于它们能"价廉物美"地提供地球以外各星球的早期历史资料和信息。它们不仅提供太阳系内的若干信息，还能提供太阳系以外的物质同位素组成的重要信息。地球化学家们在分析一种碳质球中，发现氧同位素异常;据此，科学家们推测，在这种陨石聚集过程中，有太阳系以外的物质加入，它可能是太阳系附近超新星的爆发而并入于太阳系内的