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(wú)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(jiàn)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。

鐵也往往與廢鋼混合在一起，廢品往往是這兩者的結(jié)合，也是回收常見(jiàn)廢品。鐵與少量的碳制成合金——鋼，磁化之后不易去磁，是優(yōu)良的硬磁材料，同時(shí)也是重要的工業(yè)材料，并且也作為人造磁的主要原料。