Le nombre de neutrons dans un atome de fer est variable, le nombre le plus courant étant 30. Alors que le nombre de protons est le diagnostic d'un atome et ne change pas sans changer l'élément lui-même, le nombre de neutrons varie selon l'isotope.
Le fer possède quatre isotopes stables, le fer 56 étant le plus abondant. Cet isotope représente près de 92 % du fer présent dans la nature et ses atomes contiennent 30 neutrons. D'autres isotopes stables du fer peuvent avoir 29, 31 ou 32 neutrons. Le fer 74, en revanche, possède 48 neutrons et se désintègre en un peu plus de 638 nanosecondes.
