黄铁矿是地下水富集硫酸盐的一个重要来源。在金属矿氧化还原床中，可以看到大量的黄铁矿和其他硫化矿物。含氧的大气降水渗入地下使黄铁矿氧化，同时形成游离硫酸和硫酸亚铁：

2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO4

硫酸亚铁在O2和H2O的作用下再继续氧化，生成硫酸铁和针铁矿：

12FeSO4+3O2+3H2O→4Fe2（SO4）3+2Fe2O3·3H2O

黄铁矿氧化时产生的游离硫酸能溶解碳酸钙，同时产生硫酸钙和游离碳酸：

CaCO3+H2SO4→CaSO4+CO2↑+H2O

这些过程发生在硫化矿床和煤田的氧化带中。在煤田中，黄铁矿是分布极广的分散状矿物。在这些地方往往形成含大量的游离硫酸和硫酸盐的酸性水。

在沼泽地区，往往也能生成硫酸盐型水和酸性水。在这些地区存在有机酸，在一定的条件下（如在疏干时），保存在泥炭层和沼泽土中的硫化物能发生氧化铝。