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，平均相對原子質量為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。