鐵活潑，為強(qiáng)還原劑，化合價有0、+2、+3、+6，常見的價態(tài)是+2和+3。在室溫下，鐵可緩慢地從水中置換出氫，在500℃以上反應(yīng)速度增大：

鐵在干燥空氣中很難跟氧氣反應(yīng)，但在潮濕空氣中很容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，若在酸性氣體或鹵素蒸氣氛圍中腐蝕更快。鐵可以從溶液中還原金、鉑、銀、汞、銅或錫等離子。

由于隕石來源極其稀少，從隕石中得來的鐵對生產(chǎn)沒有太大作用，隨著青銅熔煉技術(shù)的成熟，才逐漸為鐵的冶煉技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。我國早人工冶煉的鐵是在春秋戰(zhàn)國之交的時期出現(xiàn)的，距今大約2500年。我國煉鋼技術(shù)發(fā)展也很早，1978年，湖南省博物館長沙鐵路車站建設(shè)工程文物發(fā)掘隊從一座古墓出土一口鋼劍，從古墓隨葬陶器的器型，紋飾以及墓葬的形制斷定是春秋晚期的墓葬。這口劍所用的鋼經(jīng)分析是含碳量0.5%左右的中碳鋼，金相組織比較均勻，說明可能還進(jìn)行過熱處理。

鐵的重要的氧化態(tài)是+2和+3。二價鐵離子呈淡綠色，在堿性溶液中易被氧化成三價鐵離子。三價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。純凈的三價鐵離子為淡紫色。二價和三價鐵均易與無機(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價態(tài)的化合物，但在水溶液中只有+6價的。

化合物 主要有兩大類：亞鐵Fe（Ⅱ)和正鐵Fe（Ⅲ）化合物，亞鐵化合物有氧化亞鐵(FeO)、氯化亞鐵(FeCl2)、硫酸亞鐵（FeSO4）、氫氧化亞鐵{Fe(OH)2}等；正鐵化合物有三氧化二鐵(Fe2O3)、三氯化鐵(FeCl3)、硫酸鐵{Fe2(SO4)3}、氫氧化鐵{Fe(OH)3}等。

如在亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6]·3H2O（俗名：黃血鹽）和鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]（俗名：赤血鹽）中。鐵與環(huán)戊二烯的化合物二茂鐵，是一種具有夾心結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)化合物。