toate formele de viață cunoscute necesită fier. Multe proteine din ființele vii conțin ioni de fier legați; aceștia sunt o subclasă importantă a metaloproteinelor. Exemple includ hemoglobina, ferredoxina și citocromii.aceste proteine își îndeplinesc funcțiile vitale datorită comutării relativ ușoare a atomului de fier între stările +2 și +3. Hemoglobina, de exemplu, transportă oxigen în sânge prin legarea unei molecule O
2 la atomul de fier, formând oxihemoglobină., În acest proces, miezul de fier(II) al hemoglobinei pierde un electron pentru a deveni fier (III), în timp ce molecula de oxigen este transformată în anionul superoxid O−
fierul insuficient în dieta umană provoacă anemie. Animalele și oamenii pot obține fierul necesar din alimentele care îl conțin în formă asimilabilă, cum ar fi carnea. Alte organisme trebuie să-și obțină fierul din mediul înconjurător. Cu toate acestea, fierul tinde să formeze oxizi/hidroxizi de fier(III) foarte insolubili în mediul aerob (oxigenat), în special în solurile calcaroase., Plantele(cu excepția ierburilor) rezolvă această problemă încurajând creșterea în jurul rădăcinilor lor a anumitor bacterii care reduc fierul(III) la fierul solubil (II). (Bacteriile și ierburile secretă în schimb compuși numiți siderofori care formează complexe solubile cu fier(III).din același motiv, fierul este foarte rar în apa de mare și este adesea factorul limitativ al creșterii plantelor microscopice (fitoplancton) care stau la baza rețelei alimentare marine., Acest fapt a fost demonstrat dramatic de un experiment în care o suprafață mare a suprafeței oceanului a fost pulverizată cu săruri solubile de fier(II), în special sulfat de fier(II). După câteva zile, fitoplanctonul din zona tratată a înflorit într-o asemenea măsură încât efectul a fost vizibil din spațiul cosmic. Acest proces de fertilizare a fost propus ca mijloc de atenuare a conținutului de dioxid de carbon din atmosferă.
diagrama Pourbaix de fier apoasă