氧化铁颜料由于本身不渗色，成本低，且又可形成各种不同色调的特点，被广泛用于涂料、油漆和油墨中。涂料是由成膜物质、颜料、填充料、溶剂以及助剂等组成。它已从油性涂料向合成树脂涂料方向发展，各种涂料都离不开颜料的应用，特别是氧化铁颜料已成为涂料工业不可缺少的颜料品种。
应用于涂料中的氧化铁颜料有铁黄、铁红、铁棕、铁黑、云母氧化铁、透明铁黄、透明铁红，还有半透明的产品，其中量大面广的要算铁红为最重要。
铁红具有很好的耐热性，在500℃时不变色，在1200℃时也不改变化学结构，极为稳定。能吸收阳光中的紫外光谱，所以对涂层有保护作用，耐稀酸、耐碱、耐水、耐溶剂，使它具有很好的耐候性。
铁红的颗粒度在0.2μm时带黄相，比表面积、吸油量也较大，颗粒度增大时色相就从红相紫移动，比表面积、吸油量也随之变小。铁红大量用于防锈涂料具有物理性防锈功能，大气中的水分等不能渗透到金属层中，并能增加涂层的致密性与机械强度。
应用于防锈漆的铁红水溶盐要低，有利于提高防锈性能，特别是氯离子增加时，水分就容易渗透入涂层中，同时还要加速金属的腐蚀。
金属对酸性是很敏感的，所以涂料中的树脂、颜料或溶剂等的PH值在7以下酸性较强时，更容易促进金属腐蚀，经长期暴晒后铁红制漆的涂层容易产生粉化现象，特别是颗粒度较小的铁红粉化速度更快，所以要提高耐候性应选择颗粒度较大的铁红，但也容易使涂层光泽下降。
面漆颜色的变化通常是由于颜料组分中的一种或几种发生絮凝现象所引起的，颜料润湿性差和润湿剂太多，常常是絮凝的原因，经过焙烧颜料有较大的絮凝倾向，所以为使面漆色泽均匀一致，应选用湿法合成铁红为宜。以针状结晶的铁红制成的涂层表面，易产生丝光影响，涂刷时产生的条纹从各个角度观察，颜色强度不同，与结晶的不同折光指数有关。
合成铁红与天然品相比，前者的密度较大，颗粒度小，纯度高，遮盖力好，吸油量高，着色力强，在一些涂料配方中，天然的铁红与合成品共用，如用于车辆、机器、仪器等黑色金属表面打底用的铁红醇酸底漆。
铁黄和铁红一样具有很好的耐光、耐溶剂、耐碱、耐稀酸等特性，它的耐热性能稍差，在135℃／1h和177℃／5min进行热处理时，因逐渐失去结晶水而向红相转变，所以不能应用于烘干温度较高的涂料中。
合成铁黄着色力高，色光较亮，可按需要制造出各种色相的铁黄，研磨性也较好，具有屏蔽紫外光辐射的作用，可以延长涂层应用寿命。
因价格较低，铁黄可和稳定型酞菁蓝、铁蓝等配成绿色，和铁红、铁黑等配成棕色。
在涂料中铁黄的应用面和数量都较少，单独使用更小，多和铁红、油烟等其它颜料混合使用，对应用的涂料应控制烘干温度防止温度过高色相转红。在乳胶漆着色方面，可少量加入铁黄的色浆使呈米黄色，耐光性比用单偶氮的有机黄耐晒黄要好，也可以混合使用，以取有机黄的鲜亮度和铁黄的耐久性。