všechny známé formy života vyžadují železo. Mnoho proteinů v živých bytostech obsahuje vázané ionty železa; to jsou důležité podtřídy metaloproteinů. Příklady zahrnují hemoglobin, ferredoxin a cytochromy.
tyto proteiny plní své životně důležité funkce díky relativně snadnému přepínání atomu železa mezi stavy +2 a +3. Hemoglobin například, přenáší kyslík v krvi vazbou jedné molekuly O
2 na atom železa, které tvoří oxyhemoglobin., V procesu, železo(II) jádro hemoglobin ztrácí elektron, aby se stal iron(III), zatímco molekuly kyslíku se obrátil do superoxid anion O−
Dostatek železa v lidské stravě způsobuje anémii. Zvířata a lidé mohou získat potřebné železo z potravin, které ho obsahují v asimilovatelné formě, jako je maso. Jiné organismy musí získat své železo z prostředí. Železo však má tendenci vytvářet vysoce nerozpustné oxidy/hydroxidy železa(III) v aerobním (okysličeném) prostředí, zejména v vápenatých půdách., Rostliny (kromě trav) tento problém řeší podporou růstu některých bakterií kolem jejich kořenů, které snižují železo (III) na rozpustné železo(II). (Bakterie a trávy místo toho vylučují sloučeniny nazývané siderofory, které tvoří rozpustné komplexy se železem (III).)
ze stejného důvodu je železo v mořské vodě velmi vzácné a je často omezujícím faktorem růstu mikroskopických rostlin (fytoplanktonu), které jsou základem mořské potravinové sítě., Tato skutečnost byla dramaticky prokázána experimentem, kdy byla velká plocha povrchu oceánu postříkána rozpustnými solemi železa(II), konkrétně síranem železa(II). Po několika dnech fytoplankton v ošetřované oblasti kvetl do té míry, že účinek byl viditelný z vesmíru. Tento proces hnojení byl navržen jako prostředek ke zmírnění obsahu oxidu uhličitého v atmosféře.
Pourbaix diagram vodné železa