Hematyt powstaje głównie w wyniku wytrącania się rozpuszczonego żelaza w środowisku morskim. Minerał powstaje również poprzez wulkanizm i metamorfizm kontaktowy.
Hematyt jest jednym z najbardziej dominujących minerałów lądowych, który naturalnie występuje w skałach magmowych, metamorficznych i osadowych. Zestalanie rozpuszczonego żelaza w hematycie odbywa się w wyniku działania bakterii, które miały miejsce miliardy lat temu. Pierwotne mikroorganizmy morskie zdolne do fotosyntezy uwalniały tlen jako produkt uboczny procesu. Tlen reagował z rozpuszczonym żelazem tworząc hematyt. Spowodowało to odkładanie się minerału na dnie oceanów Ziemi, gdzie ostatecznie spłukuje się do linii brzegowej.
Aktywność wulkaniczna przyczynia się również do powstawania hematytu w procesie krystalizacji, który zachodzi podczas różnicowania magmy. To powoduje, że hematyt zostaje wtłoczony lub wytłoczony w różne skały magmowe. Hematyt formuje się w skałach metamorficznych poprzez metamorfizm kontaktowy, gdy gorący stopiony materiał łączy się z pobliskimi skałami.
