氧元素为负二价时，会与另外一种化学元素结合在一起，形成氧化物。氧化物可形成许多种矿物，存在于多种地质环境中。氧化物矿石质地坚硬，比重较大。氢氧化物是氧化物和水反应之后的产物，硬度较之氧化物小一些，具有碱的特性，能与酸生成盐和水，与可溶的盐进行复分解反应，受热分解为氧化物和水。
第一节 尖晶石、红锌矿和赤铜矿
尖晶石是熔融的岩浆进入到含有杂质的灰岩或者白云岩中，然后经接触变质作用逐渐生成。尖晶石的晶体形态是八面体，有时也会出现立方体、菱形十二面体的聚集体，或者粒状、块状、致密状的集合体。尖晶体颜色丰富多彩，如无色、粉红色、红色、紫红色、浅紫色、蓝紫色、蓝色、黄色、褐色等；条痕呈白色，具有玻璃光泽，从透明到不透明。由于尖晶石有着绚丽的色彩，自古以来就被认定为最美丽的宝石，宝石级的尖晶石主要是指镁铝尖晶石，是一种镁铝氧化物。目前，世界上最具传奇色彩的“铁木尔红宝石”和1660 年被镶嵌在大英帝国国王王冠上的“黑色王子红宝石”都是尖晶石的典型代表。
红锌矿是重要的锌矿石，常与方解石、硅锌矿等物质一起共生于变质岩中，红锌矿的晶体是六方椎体，但非常罕见，主要是粒状、块状、致密状的集合体。颜色呈暗红色或橘黄色，从透明到半透明，具有半金属光泽。红锌矿是一种稀有矿石，只存在于德国的隆克林、美国的新泽西州等地，因此始终受到收藏家和矿物学家的关注和珍爱。
赤铜矿常与自然铜、孔雀石、褐铁矿等物质共生于铜矿床的氧化带中。赤铜矿的晶体为立方体、八面体、菱形十二面体，双晶现象罕见，主要是致密块状、粒状、土状的集合体。赤铜矿的新鲜表面是洋红色的，氧化之后则是暗红色；条痕呈棕红色，具有金刚光泽或者半金属光泽。赤铜矿是一种红色的氧化物矿物质，其质软但极重。一般由铜的硫化物经风化后逐渐形成，即次生矿物。赤铜矿中的含铜量高达88.82%，但由于分布范围比较小，所以只能作为次要的铜矿石，法国、智利、玻利维亚等是赤铜矿的主要产地。
第二节 磁铁矿、钛铁矿和赤铁矿
磁铁矿是常见的氧化物，主要存在于岩浆岩中，也可存在于矿脉和交代矿床中。磁铁矿的单品晶体是八面体、菱形十二面体，还会以致密状、块状、粒状的集合体出现。颜色是铁黑色或具暗蓝靛色；条痕呈黑色，具有半金属光泽或者暗淡光泽，不透明。由于磁铁矿具有很强的磁性，所以能被永久磁铁吸引，因此又被称为磁石、玄石。磁铁矿不仅是炼铁的重要矿物原料，还是传统的中药材。广泛分布于全世界，瑞典的基鲁纳和智利的拉克铁矿是著名的磁铁矿产地，俄罗斯、美国、巴西、澳大利亚、中国等国家也拥有丰富的磁铁矿。
钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，也是许多岩浆中的副产物，如火成岩、变质岩等，还会出现在黑砂矿中。钛铁矿的晶体属于三方晶系，一般是板状的，有时也会以菱面体或者是块状、片状、粒状的集合体出现。颜色呈咖啡色或者铁黑色，不透明。钛铁矿是提取钛和二氧化钛的重要矿物。钛铁矿的主要产地是加拿大魁北克的埃拉德湖、挪威的克拉格罗、印度的特兰万科尔、美国的佛罗里达以及澳大利亚的东海岸等。
赤铁矿是一种铁的氧化物，作为广泛分布在各种岩石当中的副矿物，它常以分散的粒状存在于火成岩中。赤铁矿的晶体为菱面体或者板状，也会以片状、鳞片状、粒状、肾状、土状、致密块状的集合体出现。赤铁矿颜色多变，从铁黑色、钢灰色到暗红色，条痕呈樱红色；从金属光泽到半金属光泽，而且不透明。赤铁矿是经济价值较高的矿物之一，但只有极少数的赤铁矿才拥有完美的金属闪光菱面体，一般情况下晶体都呈扁平，也有一些板状成簇组合成玫瑰花的形状，又被称为“铁玫瑰”；还有一些呈鳞片状的集合体，被称为镜铁矿。赤铁矿是主要的铁矿石矿物，不仅有着很高的使用价值，还有巨大的经济价值。赤铁矿的主要产地是美国的苏必利尔湖和克林顿、俄罗斯的克里沃伊洛格、巴西的迈拉斯格瑞斯等地。
第三节 红宝石和蓝宝石
红宝石主要形成于岩浆岩和变质岩中，还会出现在河床的沙砾层中。红宝石的晶体呈双锥形、板状、菱面状，还存在着块状和粒状，颜色是红色，条痕呈白色，从玻璃光泽到金属光泽，而且半透明。红宝石是极为珍贵的矿产资源，《圣经》中曾将它誉为所有宝石中最珍贵的，它炙热的红色总能让人联想到热情和爱情，所以被称为“爱情之石”，象征永恒的爱情和矢志不渝的真心。也有一些民族认为它是不死鸟的化身，由此衍生出许多美好的幻想。据说，左手戴一枚红宝石戒指，或者左胸戴一枚红宝石胸针，便拥有化敌为友的力量。
蓝宝石也存在于岩浆岩和变质岩中，还会出现在冲击矿床中，属于刚玉族矿物。蓝宝石晶体是三方晶系，板状，颜色是菱白色，具有玻璃光泽或者金属光泽，呈现半透明状。古波斯人认为蓝宝石反射的光彩可使天空呈现出蔚蓝色，因此认为它是德高望重的威望象征。蓝宝石是九月的诞生石，人们认为它蕴含的纯净和高雅的色调代表着慈祥、诚实、高尚。由于蓝宝石晶体晶莹剔透，又被赋予了神秘的超自然色彩，在西方人眼中，蓝宝石又有“灵魂宝石”之称。蓝宝石的诸多美好特征，使它成为人们最喜爱的宝石之一。
第四节 水镁石、褐铁矿和水锰矿
水镁石形成于变质石灰岩、蛇纹岩及片麻岩中，属于典型的低温热液蚀变矿物。水镁石的晶体是板状，主要是叶片状、纤维状、粒状的集合体。水镁石的颜色是白色、灰色或者浅蓝色，也会随混入物的含量，如含铁、锰等杂质后便会呈现出黄色或者褐红色；条痕呈白色，具有珍珠光泽，而且是透明的。水镁石是提取镁的重要矿物，美国、法国、英国等都有丰富的水镁石资源。
褐铁矿指的不是一种矿物，而是针铁矿、水针铁矿等矿物的统称。由于这些矿物的颗粒非常细小，难以辨认，便统称为褐铁矿。褐铁矿不会形成晶体，主要是块状、结核状、钟乳状的集合体。晶体颜色通常是黄褐色和浅黑色，条痕是黄棕色，拥有半金属光泽或者玻璃光泽，而且是半透明或者不透明的。褐铁矿是氧化之后形成的普遍次生物质，在硫化矿床氧化带中常构成红色物质，这个特征可以帮助人们在寻找矿物时，与磁铁矿和赤铁矿做区隔。褐铁矿中铁的含量较低，但易于冶炼，所以是不可或缺的重要铁矿石资源之一。褐铁矿的主要产地是法国的洛林、德国的巴伐利亚以及瑞典等。
在氧化条件不是太充分的环境下，会形成水锰矿，它是碱性的锰氧化物矿物，在低温热液矿脉中的状态是金属或者重晶石，常常与方结石共生，还可能出现在湖泊、沼泽之中。水锰矿的晶体是柱状，柱面有纵纹，一般是双晶，还会以块状、纤维状、粒状、结核状的集合体出现，颜色是深灰色或者黑色；条痕的颜色是红棕色或者黑色，具有半金属光泽，而且不透明。水锰矿的主要产地是英国的考恩沃、美国的克劳里德、德国的哈斯山脉和加拿大等。