Магнетит в природе формировался всеми возможными путями.
Существуют крупные месторождения магматического происхождения, которых магнетиту сопутствуют такие минералы, как ильменит, оливин.
Есть метаморфогенные месторождения в которых магнетит образовался при преобразованиях, например, сидерита под воздействием высокой температуры и давления, или при контактовом метаморфизме (скарны).
Есть гидротермальные месторождения, где магнетит образовался в процессе, когда горячие флюиды, насыщенные железом, выделялись из магмы или нагревали подземные воды, которые, циркулируя, осаждали магнетит в трещинах, порах и в результате замещения вмещающих пород.
Осадочные месторождения магнетита, в основном, относятся к метаморфизованным железистым кварцитам (полосчатые железорудные формации), где он концентрируется вместе с кварцем и гематитом.
Также существуют залежи магнетита в виде «черных песков» в россыпных месторождениях.
Магнетит также встречается в осадочных соленосных толщах.