Formy magnetytu w niewielkich ilościach przeplatane są z wieloma minerałami bogatymi w żelazo, ale same tworzą same bryły kryształów, kiedy maficzna magma, bardzo płynna magma obciążona ciężkimi pierwiastkami, chłodzi się wystarczająco powoli, aby poszczególne kryształy mogły się ze sobą zlepić. Magnetyt może również tworzyć się podczas metamorfizmu nieczystego, bogatego w żelazo wapienia.
Tworzenie się magnetytu podczas geologicznego metamorfizmu wapienia występuje tylko w przypadku wapienia, który powstał zanim poziom tlenu na Ziemi był wystarczający do akumulacji rozpuszczonego żelaza w oceanach. To żelazo osiągnęło poziom, w którym stwardniało i zestaliło się z wody oceanu, tworząc rudy żelaza na dnie morza. Niektóre z tych rud żelaza, gdy poddawane są procesom geologicznym z udziałem ciepła i ciśnienia, stały się magnetytami. Organizmy fotosyntetyczne znacznie zwiększyły poziom tlenu na Ziemi, a żelazo już dłużej nie występuje w oceanach, ponieważ jest utleniane zbyt szybko.
Magnetyt jest jednym z nielicznych występujących w przyrodzie materiałów magnetycznych, a gdy się formuje, jego bieguny magnetyczne są zbieżne z biegunami Ziemi. Raz utworzone magnetyczne wyrównanie się nie zmienia, nawet jeśli zmienia się ziemskie pole magnetyczne. Ta właściwość dostarcza naukowcom informacji o tym, jak zachowywały się pola magnetyczne Ziemi sięgające miliardów lat.
