Hematit chủ yếu được hình thành thông qua sự kết tủa của sắt hòa tan trong môi trường biển. Khoáng chất này cũng phát sinh qua quá trình núi lửa và quá trình biến chất tiếp xúc.
Hematit là một trong những khoáng chất trên cạn chủ yếu xuất hiện tự nhiên trong đá mácma, đá biến chất và đá trầm tích. Sự đông đặc của sắt hòa tan thành hematit được thúc đẩy bởi hoạt động của vi khuẩn, xảy ra hàng tỷ năm trước. Các vi sinh vật biển nguyên thủy có khả năng quang hợp đã giải phóng oxy như một sản phẩm phụ của quá trình này. Ôxy phản ứng với sắt hòa tan để tạo thành hematit. Điều này dẫn đến sự lắng đọng của khoáng chất dưới đáy đại dương của Trái đất, nơi cuối cùng nó bị rửa trôi vào bờ biển.
Hoạt động của núi lửa cũng góp phần hình thành hematit thông qua quá trình kết tinh xảy ra trong quá trình phân hóa magma. Điều này làm cho hematit bị xâm nhập hoặc đùn vào các loại đá mácma khác nhau. Hematit hình thành trong đá biến chất thông qua quá trình biến chất tiếp xúc khi vật liệu nóng chảy kết hợp với đá gần đó.
