雨后的土坡上常结一层锈褐色硬壳，敲下来是土块状，断口发暗；山崖上另有一种闪着银灰光的鳞片状集合体，一片片像碎镜子。两者在野外都被叫作铁矿石，也都被当成同一种铁锈。其实前者是含水的氢氧化物集合体，后者是无水氧化物，条痕与密度分属两个系统。
先划条痕：一个留黄褐粉痕，一个留樱红粉痕
划条痕是最省事的一步。取一块无釉白瓷板，把样品在板角上划一道，褐铁矿留下黄褐至赭黄色的粉痕，颜色像干透的泥浆；镜铁矿留下樱红至红褐色的粉痕，明显偏红。两道痕并排放在自然光下，色相差别不需要经验也能看出。
条痕比外表可靠得多。风化壳上的褐铁矿常被锰质染成黑褐色，镜铁矿表面也常带蓝紫锖色，两者远远看去都发黑。粉末不受表面膜影响，条痕色才是矿物本身的颜色，这一条在氧化带里尤其管用。
再掂重量：同体积的两块差出五成
第二步是掂重。褐铁矿的集合体密度多在 3.0–4.0 克/立方厘米，土状松散者可以低到 2.7；镜铁矿所属的赤铁矿密度为 5.0–5.3 克/立方厘米。同样大小的一块，前者接近普通岩石，后者明显压手，托在掌心就能分出高下。
硬度把两者推得更开。褐铁矿中的针铁矿硬度 5–5.5，土状的褐铁矿软到指甲能划出沟；镜铁矿的硬度与赤铁矿相同，5–6，小刀划上去只留一道浅痕。用同一把小刀试两块标本，结果往往相反，很难混淆，比看颜色把握大得多。
最硬的一条在断口：鳞片有成片反光，土状断口发闷
镜铁矿是赤铁矿的鳞片状变种，片状晶体沿底面平行排列，单个鳞片片径常见 1–10 毫米，断面上一片片立着，反光成一面面小镜子，镜铁之名由此而来。把标本轻轻翻转，亮点会整片闪动，暗处也能看见。
褐铁矿的断口是土状或参差状，没有平面反光。它常呈钟乳状、肾状、鲕状，表面起伏圆钝，用舌尖轻触会粘住，说明内部多孔、能吸水。这几个特征在镜铁矿上都不会出现，鳞片集合体既不粘舌也不吸水。
混进来的是磁铁矿：它会被磁铁拉走
容易混进来的第三种是磁铁矿。它同样是铁的黑氧化物，条痕却是黑色，密度 5.1–5.2 克/立方厘米，硬度 5.5–6，最要紧的是能被磁铁吸住。铁帽里三者常一起出现，磁铁一过，磁铁矿立刻从样品堆里分离出来。
还有一层常被忽略：褐铁矿不是矿物种名，而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿等含水铁氧化物的混合物统称。同一块标本的不同部位，含水量和结晶度都可能不同。把褐铁矿当成一种矿物去查常数，方法上就错了，只能报以哪种为主。
关键数据
下列数值取自矿物学教材与手册的常见区间，同一标本因含水量与混入物不同会有偏移。记录时按区间写，不要当定值；测密度前先刷掉表面附着物，否则松散层会把结果拉低一到两成。
- 针铁矿硬度 5–5.5，密度 4.28 克/立方厘米。
- 褐铁矿集合体密度多为 3.0–4.0 克/立方厘米，土状者可低至 2.7。
- 赤铁矿硬度 5–6，密度 5.0–5.3 克/立方厘米。
- 褐铁矿条痕黄褐至赭黄，赤铁矿条痕樱红至红褐。
- 镜铁矿鳞片片径常见 1–10 毫米。
- 磁铁矿条痕黑色，密度 5.1–5.2 克/立方厘米，具强磁性。
边界
粉末和土状样品会让条痕判据失灵。瓷板上先沾了一层泥，后划的痕会带上一次残留的底色；鳞片太细时取不到纯色，樱红被灰调冲淡，看起来发褐。这时应改测密度，或直接在断口上找反光面，不要硬判颜色。
铁帽中还存在含水赤铁矿一类的过渡产物，成分介于两端之间，条痕可以偏红褐，密度落在 4.0–5.0 克/立方厘米区间。本文判断：碰到这种中间值，只报以褐铁矿为主或以赤铁矿为主，不强行归入某一端，也不把区间中值当物种常数。
参考文献
- 王濮, 潘兆橹, 翁玲宝.《系统矿物学》. 地质出版社, 1982–1987. —— 氧化物与氢氧化物各论。
- Klein C, Dutrow B. Manual of Mineral Science (23rd ed.). Wiley, 2008. —— 铁氧化物条痕与密度表。
- Deer W A, Howie R A, Zussman J. An Introduction to the Rock-Forming Minerals (2nd ed.). Longman, 1992. —— 针铁矿与赤铁矿条目。
- 中国大百科全书总编辑委员会.《中国大百科全书·地质学》. 中国大百科全书出版社, 1993. —— 褐铁矿、镜铁矿条目。