相對原子質量55.847。鐵有多種同素異形體。鐵是比較活潑的金屬，在金屬活動順序表里排在氫的前面。常溫時，鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質起反應，在高溫時，則劇烈反應。鐵在氧氣中燃燒，生成Fe3O4，赤熱的鐵和水蒸氣起反應也生成Fe3O4。鐵易溶于稀的無機酸和濃鹽酸中，生成二價鐵鹽，并放出氫氣。在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時，表面生成一層氧化物保護膜，使鐵“鈍化”，故可用鐵制品盛裝濃硫酸或濃硝酸。鐵是一變價元素，常見價態為+2和+3價。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應時失去兩個電子，成為+2價。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應，則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應生成的Fe3O4，可以看成是FeO·Fe2O3，其中有1/3的Fe為+2價，另2/3為+3價。但FeO·Fe2O3不符合Fe3O4不與稀酸反應的性質，經光譜檢驗，應為Fe(+3)Fe(+2)[Fe(+3)O4]；，即鐵酸鐵與鐵酸亞鐵的復合鹽。鐵的+3價化合物較為穩定，但有較強的氧化性，能把銅氧化成+2價（2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2，常溫下即可反應，用于刻蝕銅板）。
鐵是一種光亮的銀白色金屬。密度7.86克/立方厘米。熔點1535℃，沸點2750℃。常見化合價+2和+3，有好的延展性和導熱性。也能導電。純鐵既能磁化，又可去磁，且均很迅速。電離能為7.870電子伏特。化學性質比較活潑，是一種良好的還原劑。若有雜質，在潮濕的空氣中易銹蝕；在有酸氣或鹵素蒸氣存在的濕空氣中生銹更快。易溶于稀酸。在濃硝酸中能被鈍化。加熱時均能同鹵素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3價氧化物外，還有復合氧化物Fe3O4（是磁性氧化物）生成。鐵是工業部門不可缺少的一種金屬。鐵與少量的碳制成合金——鋼，磁化之后不易去磁，是優良的硬磁材料，同時也是重要的工業材料，并且也作為人造磁的主要原料。