El sulfur fèrric es refereix generalment al disulfur fèrric (FeS₂), que té una estabilitat tèrmica relativament bona.
A temperatura ambient, el disulfur fèrric és relativament estable. Quan s'escalfa a una determinada temperatura, experimenta una reacció de descomposició. La descomposició generalment comença al voltant dels 500 graus, produint sulfur fèrric (FeS) i sofre (S), segons l'equació de reacció: FeS₂ → FeS + S. A mesura que augmenta la temperatura, el sofre es volatilitza i el sulfur fèrric pot continuar reaccionant amb l'oxigen i altres substàncies a temperatures encara més altes.
Des d'una perspectiva d'enllaç químic, la força de l'enllaç Fe-S garanteix que el disulfur fèrric mantingui l'estabilitat estructural dins d'un determinat interval de temperatura. A la indústria, aquesta estabilitat tèrmica s'aprofita sovint mitjançant la calcinació a temperatures adequades per extreure sofre o produir compostos de ferro. En termes generals, té una bona estabilitat tèrmica dins d'un determinat rang de temperatura, però els canvis químics es produeixen per sobre d'una determinada temperatura.