Методами физико-химического анализа с использованием экспериментальных установок изучены кинетические закономерности окисления на образцах из ольховского магнетитового и качканарского титаномагнетитового концентратов, а также на неофлюсованных и офлюсованных качканарских окатышах при умеренных и высоких температурах. Разработана методика определения степени завершенности окислительных процессов. Определены зависимости кажущегося коэффициента диффузии кислорода от температуры для неофлюсованных и офлюсованных окатышей. Установлено практически полное совпадение величин кажущегося коэффициента диффузии кислорода в окатышах, обожженных при изотермическом и неизотермическом нагревах. Найдены интервалы температур, в которых основность окатышей практически не влияет на величину коэффициента диффузии кислорода. С использованием кинетических зависимостей изотермического окисления исследуемых материалов была рассчитана кажущаяся энергия активации при заданных степенях превращения. Полученные в работе результаты представляют интерес для технологов, занимающихся вопросами оптимизации режимных параметров при обжиге магнетитовых окатышей на конвейерных машинах. Это позволяет уменьшить удельный расход топлива на обжиг окатышей с экономическим эффектом.