När järnsulfat värms upp genomgår det en process som kallas termisk nedbrytning. Denna process involverar nedbrytning av föreningen till dess beståndsdelar eller enklare föreningar på grund av applicering av värme.

Den balanserade kemiska ekvationen för den termiska nedbrytningen av järnsulfat är:

2FeSO4(s) → Fe2O3(s) + SO2(g) + SO3(g)

I denna reaktion sönderdelas järn(II)sulfat (FeSO4) och bildar järn(III)oxid (Fe2O3), svaveldioxid (SO2) och svaveltrioxid (SO3). Järn(III)oxid är ett rödbrunt fast ämne, svaveldioxid är en färglös gas med skarp lukt och svaveltrioxid är en färglös gas med en kvävande lukt.

Den termiska nedbrytningen av järnsulfat är en kemisk förändring eftersom utgångsmaterialet (järnsulfat) omvandlas till olika produkter (järn(III)oxid, svaveldioxid och svaveltrioxid). Denna förändring är irreversibel, vilket innebär att den ursprungliga föreningen inte kan återvinnas från produkterna.