三氧化钛铁作为钛铁氧化物家族中的重要成员，其分类主要依据晶体结构特征与化学计量比差异。最为常见的类型包括黑钛矿型（伪板钛矿结构）和钛铁矿型（三方晶系），这两种结构在自然界和工业制备中都具有重要地位。黑钛矿型三氧化钛铁通常呈现近立方结构，晶格参数约a=9.18Å，在光催化领域表现突出；而钛铁矿型则具有典型的ABO3钙钛矿衍生结构，其铁钛原子呈现有序排列。

波肖门尾图库从化学成分角度观察，非化学计量比的三氧化钛铁变体尤为值得注意，特别是富含氧空位的缺氧型（如TiO2-δ·Fe2O3）和富铁型（Fe2TiO5）材料。这些变体会显著改变材料的电导率（10-4-10-1S/cm）和磁学特性，使其在传感器和自旋电子器件中展现特殊性能。需要重点关注的是，不同合成方法往往会导致相组成差异，比如溶胶-凝胶法制备的样品通常比固相反应产物含有更多亚稳态相。

在工业应用层面，三氧化钛铁还可以根据粒度分布进行细分，纳米级（<100nm）材料因其更大的比表面积（50-200m2/g）而具有更强的表面活性。特别是在催化领域，介孔结构的三氧化钛铁（孔径2-50nm）往往展现出反常的高催化效率，这与其特殊的孔道扩散机制密切相关。某些掺杂改性的三氧化钛铁，如掺入铬或镍的变体，更是形成了独立的功能材料分支。