鐵的重要的氧化態(tài)是+2和+3。二價鐵離子呈淡綠色，在堿性溶液中易被氧化成三價鐵離子。三價鐵離子的顏色隨水解程度的增大而由黃色經(jīng)橙色變到棕色。純凈的三價鐵離子為淡紫色。二價和三價鐵均易與無機或有機配位體形成穩(wěn)定的配位化合物，如 Phen為菲羅林，配位數(shù)通常為6。零價鐵還可與一氧化碳形成各種羰基鐵，如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基鐵有揮發(fā)性，蒸氣劇毒。鐵也有+4、+5、+6價態(tài)的化合物，但在水溶液中只有+6價的。

如在亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6]·3H2O（俗名：黃血鹽）和鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]（俗名：赤血鹽）中。鐵與環(huán)戊二烯的化合物二茂鐵，是一種具有夾心結構的金屬有機化合物。

鐵的電子構型為(Ar)3d64s2，氧化態(tài)有0、+2、+3、+4、+5、+6。鐵的化學性質活潑，為強還原劑，在室溫條件下可緩慢地從水中置換出氫，在500℃以上反應速率增高： 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑

鐵是地殼中較豐富的元素，僅次于氧、硅、鋁。磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦是重要的鐵礦。單體金屬常用焦炭、鐵礦石和石炭石為原料煉得。用氫氣還原純氧化鐵可得到純鐵。含碳在1.7%以上的鐵叫生鐵（或鑄鐵）。含碳量少于0.2%的鐵熔合體稱為熟鐵或鍛鐵。含碳量介于1.7-0.2之間的鐵熔體叫做鋼。生鐵堅硬，但性脆；鋼具有彈性；熟鐵易于機械加工，但要比鋼柔軟。從生鐵煉鋼，就是減低生鐵內的碳量，以及將硅、硫和磷雜質除去。

清洗：是用各種不同的化學溶劑或熱的表面活性劑，清除鋼件表面的油污、鐵銹、泥沙等。常用來大量處理受切削機油、潤滑脂、油污或其他附著物污染的發(fā)動機、軸承、齒輪等

預熱：許多求購輕薄料廢鐵企業(yè)采用預熱輕薄料廢鐵的方法，使用火焰直接烘烤輕薄料廢鐵，燒去水分和油脂，再投入鋼爐。在金屬預熱系統(tǒng)中，主要需解決兩個問題：，不完全燃燒的油脂能產(chǎn)生大量的碳氫化合物，會造成大氣污染，設法解決；第二，由于輸送帶上的輕薄料廢鐵大小不同，厚度不同，造成預熱及燃燒不均勻，輕薄料廢鐵上的污染物有時不能清洗。