鐵的重要的氧化態(tài)是+2和+3。二價(jià)鐵離子呈淡綠色，在堿性溶液中易被氧化成三價(jià)鐵離子。三價(jià)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(jià)鐵離子為淡紫色。二價(jià)和三價(jià)鐵均易與無機(jī)或有機(jī)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(jià)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(jià)態(tài)的化合物，但在水溶液中只有+6價(jià)的。

相對(duì)原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體，如α鐵、β鐵、γ鐵、б鐵等鐵是一變價(jià)元素，常見價(jià)態(tài)為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時(shí)失去兩個(gè)電子，成為+2價(jià)。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng)，則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4，可以看成是FeO·Fe2O3，其中有1/3的Fe為+2價(jià)，另2/3為+3價(jià)。鐵的+3價(jià)化合物較為穩(wěn)定。

鐵的電子構(gòu)型為(Ar)3d64s2，氧化態(tài)有0、+2、+3、+4、+5、+6。鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑，為強(qiáng)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(yīng)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(jiān)硬，但性脆；鋼具有彈性；熟鐵易于機(jī)械加工，但要比鋼柔軟。從生鐵煉鋼，就是減低生鐵內(nèi)的碳量，以及將硅、硫和磷雜質(zhì)除去。

廢鐵中往往含有各種油污、鐵銹、泥漬等附著物，在廢鐵回收時(shí)，要用相應(yīng)的化學(xué)清洗劑和表面活性劑進(jìn)行清洗后，進(jìn)行篩選回收。如果廢鐵中粘有較大量的油漬和工業(yè)潤滑脂，還要通過預(yù)熱去除殘留余污。

回收的廢鐵，經(jīng)過處理后，確定無法重新利用的，可以通過融化，加工成新的成品，因?yàn)殇撹F經(jīng)過高溫融化后，其質(zhì)量和強(qiáng)度是不會(huì)流失的，經(jīng)過相應(yīng)的加工提煉后，可以制作成新的鋼鐵原材料和各種鋼鐵類產(chǎn)品。