鐵的化合價的鐵離子是+3，而亞鐵離子為+2，因為最外層是2個電子，所以一般顯示+2價；次外層的3d亞層有5個軌道，可以容納10個電子，但現在只有6個電子。根據電子填充原則，當全空、全滿和半滿時最穩定。所以，遇到較強的氧化劑時，鐵再失去1個3d電子，則顯示+3價。

Fe核外排布：1s2、2s2、2p6、3s2、3p6、3d6、4s2，按照從外到內失電子：失去最外層4s2的兩個電子就是Fe2+，再次失去一個3d電子就是Fe3+，此時1s2、2s2、2p6、3s2、3p6、3d5，3d軌道半滿，相對穩定。

鐵是一種金屬元素，原子序數為26，鐵單質化學式：Fe，均相對原子質量為55.845。純鐵是白色或者銀白色的，有金屬光澤。熔點1538℃、沸點2750℃，能溶于強酸和中強酸，不溶于水。鐵有0價、+2價、+3價、+4價、+5價和+6價，其中+2價和+3價較常見，+4價、+5價和+6價少見。