还原铁发热包的化学反应主要涉及两种成分：铁粉和活性炭。当与水接触时，铁粉（通常是氧化铁）与水发生反应，生成氢气和氧化亚铁（FeO）。这个过程可以表示为：
Fe2O3 + 3H2O → 2FeO + 3H2
同时，活性炭作为催化剂，加速了这一反应。氧化亚铁在后续步骤中被空气中的氧气氧化，形成四氧化三铁（Fe3O4），这是一个放热反应：
4FeO + O2 → 2Fe3O4
这两个反应共同释放出热量，使得发热包温度升高。这个过程中，水不仅作为反应媒介，还起到了调节发热速度的作用。整个过程是安全的，因为生成的气体（氢气和氧气）在适当条件下不会引发。
