羰基鐵粉是通過CO與鐵在高溫高壓下反應，生成5羰基鐵油狀物，經低壓分離后得到產品。經退火防氧化處理即可出貨。當溫度為200℃，200bar的條件下羰基合成反應式如下

　　Fe+5CO =Fe(CO)5

　　羰基鐵在300℃，1bar的條件下分解為Fe和CO

　　Fe(CO)5= Fe+5CO

　　在分解過程中，因為Fe 有催化CO與CO2相互轉化的作用，通常采用通NH3 作為保護氣體來抑制該反應。這樣一來羰基鐵粉中就不可避免的會有N元素的存在。從旋風收集器中收集到的產品一般鐵含量約在97%左右，其中C和N的含量均小于1%。由于有Fe2O3，Fe3N 等雜質的存在，同時，鐵粉表面也會對CO和NH3氣體有一定的吸附，這些因素造成鐵粉硬度比較大，通常被稱之為硬粉。

　　將鐵粉用H2氣體還原1小時，鐵含量將提高到99.0%左右，同時其他元素的含量也將明顯降低。這種還原過的羰基鐵粉，硬度稍低，也被稱之為軟粉。

　　羰基鐵粉活性很大，正常情況放置一段時間后，因為熵的增加，會發生自動團聚。發生團聚的鐵粉顆粒度增加，顆粒粘粘，對于注射成型應用有比較大的影響。目前市場上質量最好的羰基鐵粉為德國BASF公司生產。

　　羰基鐵粉對工藝的要求非常高，5羰基鐵分解時溫度變化3度，氣體流量增加5%就能明顯改變羰基鐵粉粒度及碳含量。