铁原子的原子结构示意图的绘制基于其电子排布。铁的电子排布为1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²。在原子结构示意图中，每一层代表不同的能级，从内到外依次是1s、2s² 2p⁶、3s² 3p⁶、3d⁶、4s²。铁的原子序数为26，化学符号为Fe。纯铁呈现白色或银白色，并具有金属光泽。其熔点为1538℃，沸点为2750℃。铁能溶于强酸和中强酸，不溶于水。铁的常见氧化态包括+2、+3和+6，其中+2和+3较为常见。铁是一种活泼的金属，在金属活动顺序表中位于氢之前，具有较活泼的化学性质，是一种有效的还原剂。铁在空气中不燃烧，但在氧气中可以剧烈燃烧。作为变价元素，铁在0价时仅具有还原性，+6价时仅具有氧化性，而+2和+3价时则同时具有还原性和氧化性。在常温下，铁在干燥空气中不易与非金属元素如氧、硫、氯等反应，但在潮湿空气中，尤其是在有杂质、酸、碱或盐的溶液存在时，容易发生锈蚀。在高温下，铁与氧气、卤素、硫、硅、碳、磷等元素的反应更为剧烈。铁的氧化物除了+2和+3价的氧化物外，还包括复合氧化物Fe₃O₄，这是磁铁的主要成分。
