Le fer est l'élément numéro 26 du tableau périodique. Cela signifie qu'un atome de fer contient 26 protons dans son noyau. Les chimistes appellent le nombre de protons dans le noyau d'un atome le numéro atomique de cet élément.
Le numéro atomique détermine l'identité élémentaire d'un atome. Les atomes de fer neutres contiennent 26 électrons, dont les charges égales mais opposées équilibrent les charges positives des protons. Les atomes de fer perdent deux ou trois électrons lorsqu'ils entrent en contact avec l'oxygène et d'autres non-métaux. En conséquence, la majeure partie du fer de la croûte terrestre existe sous forme de composés d'oxyde de fer plutôt que de fer élémentaire. Alors que le fer est abondant dans la croûte, la majeure partie du fer de la Terre est piégée dans le noyau de la planète, qui est composé d'une boule de métal solide entourée d'un noyau externe de métal liquide. On pense que la structure du noyau de la Terre et son spin sont à l'origine du champ magnétique de la planète.