铁是地球内核和外核的主要组成成分 ， 在地壳中是丰度仅次于氧、硅和铝的元素 ， 约占地壳质量的百分之五 。
虽然纯的金属铁在通常状况下是稳定的 ， 但是在自然状态下 ， 经过漫长的地质年代 ， 地壳中绝大多数的铁已经和其他元素化学反应形成了各种铁矿物质 。 出土文物表明 ， 人类最早的时候只能在一些陨石中找到金属铁 。 当时铁是稀有而珍贵的金属 ， 甚至比黄金还要贵重 。 又因为其较高的熔点 ， 相对复杂的冶炼工艺 ， 人类在公元前十四世纪才发明了冶铁技术 。 因为铁器相对高的硬度 ， 以及铁矿石相对比铜矿石丰富 ， 铁器最终替代青铜器得到了普及 。 冶铁技术的发明和推广 ， 大大改进了生产工具 ， 提高了生产效率 ， 推进了人类的文明进程 。
生活在现代都市的人很难想象如果没有铁我们的生活会变成什么样子 。 可以知道的是 ， 没有了铁质工具和钢铁混凝土的高楼 ， 我们仍可以像我们的祖先一样生存下来 。
但是 ， 如果食物中完全缺乏铁元素 ， 人类将无法生存 。 Thomas Sydenham（1624-1689）曾经采用口服铁剂治疗萎黄病（Chlorosis） ， 也就是我们现在说的缺铁性贫血；而Nicholas Lemery（1645-1715）第一次发现血液灰化后有铁存在 。 俗话说：“你就是浑身是铁 ， 能捻几颗钉？”某种意义上说 ， 这句话是有道理的：我们的确浑身是铁 ， 但确实是捻不了几颗钉 。 有研究计算出正常成年人身上的铁元素全部还原成金属铁 ， 只有约3克 ， 大概就是一颗普通钉子的重量 。
机体因为细胞死亡脱落排出体外而损失铁 ， 生育期的女性更因为月经血损失大量的铁 ， 因此我们必须从膳食中补充铁元素 。 健康成年人每天需要摄取的铁以毫克计 ， 因此铁被称为微量营养元素 。 不同年龄和性别的人每天需要摄取铁的量不同 ， 成年男性每天需要摄入8毫克 ， 生育年龄的女性平均每天需要摄入18毫克 。 但是我们对膳食中铁的利用率很低 ， 根据膳食种类的不同 ， 我们大概只能吸收膳食中5%到35%的铁 。
膳食中的铁分为结合在血红素中的血红素铁和非血红素铁 。 血红素（heme） ， 又称为血基质 ， 是一类大杂环化合物 。 通常情况下 ， 亚铁离子通过化学键结合在一些血红素的中心 。 诸如血和肉类等动物制品中含有大量的血红素 ， 植物细胞中的线粒体内也含有少量的血红素 。 绿色蔬菜中含的铁主要是非血红素铁 ， 以高铁离子（Fe3+）形式存在 。 针对不同种类的铁 ， 人类进化出了两个主要的吸收铁的途径 。
肉类以及动物内脏中的血红素铁易于被十二指肠上皮细胞上的血红素携带蛋白（Heme carrier protein 1）结合转入细胞内 。 因此肉类等动物制品是防止缺铁性贫血的重要食品 。 蔬菜中或者膳食补充剂中的高铁离子必须首先经铁离子还原酶（ferric reductase） ， 如十二指肠细胞色素b ， 还原成亚铁离子（Fe2+）才能被吸收 。 亚铁离子可以被位于十二指肠上皮细胞上的二价金属离子转运蛋白（Divalent Cation/Metal Transporter-1）转入细胞内 。 与血红素铁相比 ， 植物中的高铁离子不易被吸收 。 这是因为在十二指肠的中性环境里 ， 高铁离子溶解度低 ， 亚铁离子则不稳定,易被氧化为高铁离子 。 因此 ， 素食主义者尤其需要特别防范缺铁性贫血 。
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