Met ijzersulfide wordt in het algemeen ijzerdisulfide (FeS₂) bedoeld, dat een relatief goede thermische stabiliteit heeft.
Bij kamertemperatuur is ferrodisulfide relatief stabiel. Bij verhitting tot een bepaalde temperatuur ondergaat het een ontledingsreactie. De ontleding begint doorgaans rond de 500 graden, waarbij ijzersulfide (FeS) en zwavel (S) worden geproduceerd, volgens de reactievergelijking: FeS₂ → FeS + S. Naarmate de temperatuur stijgt, vervluchtigt de zwavel en kan ijzersulfide bij nog hogere temperaturen blijven reageren met zuurstof en andere stoffen.
Vanuit het perspectief van chemische bindingen zorgt de sterkte van de Fe-S-binding ervoor dat ferrodisulfide de structurele stabiliteit binnen een bepaald temperatuurbereik handhaaft. In de industrie wordt deze thermische stabiliteit vaak benut door calcineren bij geschikte temperaturen om zwavel te extraheren of ijzerverbindingen te produceren. Over het algemeen heeft het een goede thermische stabiliteit binnen een bepaald temperatuurbereik, maar boven een bepaalde temperatuur treden chemische veranderingen op.