São termicamente estáveis por curtos períodos a temperaturas até 180°C, quando estão em pó e em temperaturas acima de 600°C estão sujeitos a explosão, pois esse é o início de seu ponto de ignição (ASTM D 93-52), mas deve-se ter cuidado pois a ignição pode ocorrer bem abaixo disso.
Quando usados sozinhos, os pigmentos azuis de ferro têm excelente solidez à luz e às intempéries. E quando misturados com pigmentos brancos, essas propriedades podem desaparecer, porém pesquisas recentes mostraram que vernizes automotivos podem contornar esse problema. Esses pigmentos são resistentes a ácidos minerais diluídos e agentes oxidantes, e não sangram. São decompostos pelo calor, ácidos concentrados e álcalis.
O forte desse tipo de pigmento não é a indústria de polímeros e sim a de tintas para impressão, existem também aplicações do pigmento micronizado para fabricação de fungicidas. Uma aplicação interessante do azul de ferro é a de agente de descontaminação em pessoas e animais que ingeriram material radioativo. O isótopo Césio 137, que seria absorvido facilmente pelo trato digestivo humano ou animal, reage com o ferro(II) do azul de ferro e faz com que seja excretado nas fezes.