Fierul este elementul numărul 26 din tabelul periodic. Aceasta înseamnă că un atom de fier conține 26 de protoni în nucleul său. Chimistii se refera la numarul de protoni din nucleul unui atom ca numarul atomic al acelui element.
Numărul atomic determină identitatea elementară a unui atom. Atomii neutri de fier conțin 26 de electroni, ale căror încărcări egale, dar opuse, echilibrează încărcăturile pozitive ale protonilor. Atomii de fier pierd doi sau trei electroni atunci când vin în contact cu oxigenul și alte nemetale. Ca rezultat, cea mai mare parte a fierului din crusta Pământului există ca compuși ai oxidului de fier mai degrabă decât fier elementar. În timp ce fierul este abundent în crustă, cea mai mare parte a fierului Pământului este prinsă în miezul planetei, care este compus dintr-o bilă metalică solidă înconjurată de un miez exterior metalic lichid. Structura nucleului Pământului împreună cu rotația lui se crede că dă naștere câmpului magnetic al planetei.