吃铁剂时大便变黑主要源于两方面，铁剂化学特性，其氧化反应产生有颜色的铁离子，且会与肠道硫化氢反应生成黑色硫化铁，铁剂代谢排泄，吸收不完全、肠道残留且持续反应，都会使大便变黑。
1、铁的氧化反应：铁剂在胃肠道内会发生氧化反应。口服铁剂进入胃肠道后，其中的二价铁离子容易被氧化为三价铁离子，三价铁离子具有特殊的颜色，会影响大便的外观，使其变黑。在胃肠道的酸性环境以及氧气的作用下，铁离子不断进行氧化过程，改变大便的颜色。
2、铁与肠道物质的反应：铁剂会与肠道内的硫化氢等物质发生反应。硫化氢是肠道细菌代谢产生的物质，铁与硫化氢结合会形成黑色的硫化铁，硫化铁是一种黑色的化合物，它随着粪便排出体外，就会导致大便变黑，是在肠道内正常进行的化学反应。
3、铁的吸收不完全：口服铁剂后，人体并不能完全吸收铁剂中的所有铁元素。未被吸收的铁剂会继续在肠道内移动，在这个过程中，它仍然会参与各种化学反应并影响大便的颜色，未被吸收的铁剂会随着肠道蠕动，与粪便混合并改变粪便的颜色，是大便变黑的重要因素。
4、铁在肠道内的残留：铁剂在肠道内有一定的残留时间，铁剂持续与肠道内的物质相互作用，无论是通过氧化反应还是与其他物质结合，都会对大便的颜色产生持续的影响。由于铁剂在肠道内停留时间较长，所以大便变黑的现象可能会持续一段时间，直到铁剂完全排出肠道。
吃铁剂时需应在饭后或餐中服用，以减轻对胃肠道的刺激，避免与浓茶、咖啡同服，防止影响铁的吸收，可搭配富含维生素C的食物促进吸收，按医嘱控制剂量，避免过量引起铁中毒，定期复查血常规和铁代谢指标。