alle bekende levensvormen hebben ijzer nodig. Veel eiwitten in levende wezens bevatten gebonden ijzerionen; die zijn een belangrijke subklasse van de metalloproteïnen. De voorbeelden omvatten hemoglobine, ferredoxin, en cytochromen.
deze eiwitten vervullen hun vitale functies dankzij het relatief eenvoudige schakelen van het ijzeratoom tussen de +2 en +3 toestanden. Hemoglobine bijvoorbeeld, transporteert zuurstof in het bloed door een molecuul O
2 aan het ijzeratoom te binden, waardoor oxyhemoglobine ontstaat., In het proces verliest de ijzer(II) kern van hemoglobine een elektron om ijzer(III) te worden, terwijl het zuurstofmolecuul wordt omgezet in het superoxide anion O−
onvoldoende ijzer in de menselijke voeding veroorzaakt bloedarmoede. Dieren en mensen kunnen het nodige ijzer verkrijgen uit voedsel dat het in assimileerbare vorm bevat, zoals vlees. Andere organismen moeten hun ijzer uit de omgeving halen. Ijzer heeft echter de neiging om zeer onoplosbare ijzer(III) oxiden/hydroxiden te vormen in aërobe (zuurstofhoudende) omgeving, vooral in kalkhoudende bodems., Planten(behalve grassen) lossen dat probleem op door de groei rond hun wortels aan te moedigen van bepaalde bacteriën die ijzer(III) reduceren tot oplosbaar ijzer (II). (Bacteriën en grassen scheiden in plaats daarvan verbindingen af die sideroforen worden genoemd die oplosbare complexen vormen met ijzer(III).)
om dezelfde reden is ijzer zeer schaars in zeewater en is het vaak de beperkende factor voor de groei van microscopische planten (fytoplankton) die de basis vormen van het mariene voedselweb., Dit feit werd dramatisch aangetoond door een experiment waarbij een groot deel van het oceaanoppervlak werd besproeid met oplosbaar ijzer(II) zouten, in het bijzonder ijzer(II) sulfaat. Na enkele dagen bloeide het fytoplankton in het behandelde gebied zodanig dat het effect vanuit de ruimte zichtbaar was. Dit bemestingsproces is voorgesteld als een middel om het kooldioxidegehalte van de atmosfeer te verminderen.
Pourbaix diagram van waterig ijzer