Le fer, à température ambiante, est à l'état solide de la matière. Comme d'autres éléments, il peut également exister sous forme de gaz et de liquide, en fonction de la température et de la pression.
Le fer est un matériau robuste qui reste solide même à très haute température. Il faut une température de 2800 degrés Fahrenheit ou plus pour qu'il fonde. À près du double de cette température, 5182 degrés Fahrenheit, le fer se vaporise. Le fer doit être fondu pour en faire des outils ou pour le combiner avec d'autres matériaux pour former des alliages, à savoir l'acier. En pratique, le fer élémentaire pur est rarement utilisé à des fins industrielles, et les variétés impures telles que la fonte grise ont des points de fusion inférieurs à ceux répertoriés dans les tableaux de chimie. Le point de fusion de la fonte grise est d'environ 2200 degrés Fahrenheit.
