Le fer était connu et utilisé par les civilisations anciennes.

L’un des métaux les plus abondants (41000 ppm dans la croûte terrestre), le fer est probablement l’un des plus importants, étant utilisé à la plus grande échelle de tous les métaux. Sa production dans le haut fourneau est bien documentée. À l’état pur, le fer est un métal blanc brillant, mou et très facile à travailler. Cependant, il est réactif et forme facilement une couche d’oxyde hydraté à sa surface en présence d’air humide. Cette couche n’est pas cohérente et s’écaille facilement pour révéler de nouvelles surfaces à attaquer. Le fer est soluble dans les acides dilués, où le Fe(II) est produit en solution ; les acides plus oxydants produisent des solutions de Fe(III) et les agents fortement oxydants (par exemple le bichromate ou l’acide nitrique concentré) produisent une forme passive du métal, probablement à la suite de la formation d’un film superficiel cohérent d’oxyde.

Selon la température, le fer pur peut exister sous trois formes, à savoir le fer alpha, gamma et delta ; le fer alpha est une forme polymorphe du fer qui est stable en dessous de 906C ; il a un réseau cubique centré sur le corps (bcc) et est magnétique jusqu’à 768C. Le fer gamma est une forme polymorphe du fer qui est stable entre 906C et 1403C ; il a un réseau cubique à faces centrées (fcc) et est non magnétique (n.b. sa plage de stabilité est réduite par la présence de carbone, de manganèse et de nickel et il est la base des solutions solides d’austénite). Le fer delta est la forme polymorphe du fer qui est stable entre 1403C et le point de fusion ; il a la même structure réticulaire que le fer alpha.

Le fer est la base de nombreux types d’acier, les propriétés étant obtenues par l’alliage du fer avec du carbone, du nickel, du chrome et d’autres éléments dans des proportions variables, ce qui donne des matériaux aux propriétés mécaniques et physiques très différentes.

Le fer est également un élément essentiel pour toutes les formes de vie, le corps humain moyen contenant 4 gm de cet élément. La majorité du fer dans le corps est présente dans l’hémoglobine, le pigment respiratoire qui fournit le mécanisme pour le transport de l’oxygène par les globules rouges.