Les sulfures de fer sont largement présents dans la nature sous forme de protéines fer-soufre.
Lorsque la matière organique se décompose dans des conditions de faible oxygène (ou hypoxiques), comme dans les marécages ou les zones mortes des lacs et des océans, les bactéries sulfato-réductrices réduisent les différents sulfates présents dans l’eau, produisant du sulfure d’hydrogène. Une partie du sulfure d’hydrogène réagit avec les ions métalliques présents dans l’eau ou les solides pour produire du fer ou des sulfures métalliques, qui ne sont pas solubles dans l’eau. Ces sulfures métalliques, comme le sulfure de fer(II), sont souvent noirs ou bruns, ce qui conduit à la couleur des boues.
La pyrrhotite est un déchet de la bactérie Desulfovibrio, une bactérie réductrice de sulfate.
Lorsque les œufs sont cuits pendant longtemps, la surface du jaune peut devenir verte. Ce changement de couleur est dû au sulfure de fer(II), qui se forme lorsque le fer du jaune d’œuf réagit avec le sulfure d’hydrogène libéré du blanc d’œuf par la chaleur. Cette réaction se produit plus rapidement dans les œufs plus vieux, car les blancs sont plus alcalins.
La présence de sulfure ferreux sous forme de précipité noir visible dans le milieu de croissance peptone fer agar peut être utilisée pour distinguer les micro-organismes qui produisent l’enzyme métabolisant la cystéine, la cystéine désulfhydrase, de ceux qui ne le font pas. La gélose peptone-fer contient l’acide aminé cystéine et un indicateur chimique, le citrate ferrique. La dégradation de la cystéine libère du sulfure d’hydrogène gazeux qui réagit avec le citrate ferrique pour produire du sulfure ferreux.