硫酸亞鐵具有還原性。受高熱分解放出有毒的氣體。在潮濕空氣中易氧化成難溶于水的棕黃色堿式硫酸鐵。10%水溶液對石蕊呈酸性（pH值約3.7）。對應的硫酸亞鐵結晶水合物在室溫下為七水合物，加熱至70～73℃失去3分子水，至80～123℃失去6分子水，至156℃以上轉變成堿式硫酸鐵。
硫酸亞鐵水溶液易與堿金屬硫酸鹽（包括銨鹽）形成六水合的復鹽M2Fe(SO4)2·6H2O，其中M為堿金屬離子或銨離子。亞鐵的復鹽要穩(wěn)定得多，如硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，也稱做莫爾(摩爾)鹽，是分析化學上常用的還原試劑。它溶于水和甘油，具有一定還原性。
