IJzersulfiden komen in de natuur veel voor in de vorm van ijzer-zwavelproteïnen.
Als organisch materiaal onder zuurstofarme (of hypoxische) omstandigheden vervalt, zoals in moerassen of dode zones van meren en oceanen, reduceren sulfaatreducerende bacteriën verschillende in het water aanwezige sulfaten, waarbij waterstofsulfide wordt geproduceerd. Een deel van de waterstofsulfide zal reageren met metaalionen in het water of de vaste stof, waarbij ijzer- of metaalsulfiden worden gevormd, die niet in water oplosbaar zijn. Deze metaalsulfiden, zoals ijzer(II)sulfide, zijn vaak zwart of bruin, wat leidt tot de kleur van slib.
Pyrrhotiet is een afvalproduct van de Desulfovibrio-bacterie, een sulfaatreducerende bacterie.
Wanneer eieren lange tijd worden gekookt, kan het oppervlak van de dooier groen kleuren. Deze kleurverandering is te wijten aan ijzer(II)sulfide, dat ontstaat als ijzer uit de dooier reageert met waterstofsulfide dat door de hitte uit het eiwit vrijkomt. Deze reactie verloopt sneller bij oudere eieren omdat het eiwit alkalischer is.
De aanwezigheid van ijzersulfide als een zichtbaar zwart neerslag in het groeimedium pepton-ijzer-agar kan worden gebruikt om onderscheid te maken tussen micro-organismen die het cysteïnemetaboliserende enzym cysteïne-desulfhydrase produceren en die welke dat niet doen. Pepton-ijzer-agar bevat het aminozuur cysteïne en een chemische indicator, ijzer(III)citraat. Bij de afbraak van cysteïne komt waterstofsulfidegas vrij dat met het ijzercitraat reageert tot ijzersulfide.