Żelazo jest najczęściej używane do tworzenia stali, stopu żelaza i węgla, zgodnie z Jefferson Lab. Żelazo odgrywa również ważną rolę w produkcji chlorofilu w roślinach i służy jako podstawowy składnik hemoglobiny, substancji w czerwonych krwinkach, która transportuje tlen. Siarczan żelaza jest stosowany w leczeniu niedokrwistości z powodu chorób krwi.
Żelazo jest jednym z najobficiej występujących metali, obejmującym prawie 5,6% skorupy ziemskiej i prawie całego jądra Ziemi. Niektóre mineralne źródła żelaza to hermetyty, magnetyt, taconit, limonit i syderyt.
Królewskie Towarzystwo Chemii zauważa, że żelazo jest najtańszym i najbardziej użytecznym ze wszystkich metali. Jest powszechnie stosowany do produkcji stali, która jest wykorzystywana w budownictwie lądowym i przemyśle wytwórczym. Zwykła stal węglowa zawiera 0,1% węgla dla stali miękkiej i do 2% węgla dla stali wysokowęglowej, wraz z niewielkimi ilościami innych pierwiastków. Kowalstwo jest twarde, ciągliwe i mniej topliwe w porównaniu do czystego żelaza.
Surówka to zanieczyszczone żelazo, które jest bezpośrednio pozyskiwane z wielkiego pieca i zawiera około 3% węgla z różnymi ilościami manganu, fosforu, krzemu i siarki. Ten rodzaj żelaza jest twardy, kruchy i dość łatwo topliwy, i jest zwykle używany do tworzenia innych stopów, takich jak stal. Żelazo jest również używane do wytwarzania magnesów.