Il ferro è un metallo fondamentale per il corretto funzionamento dell'organismo. Un soggetto di 70 kg contiene mediamente 3,5-4 g di ferro, prevelentemente legato all'emoglobina (65%) e alla mioglobina (10%), nei depositi (nel fegato, nella milza e nel midollo osseo, legato alla ferritina e alla emosiderina), e una piccola parte (0,1-0,5%) nel circolo sanguigno legato alla trasferrina e negli enzimi intracellulari.

La funzione principale del ferro è legata al trasporto di ossigeno dal sangue ai tessuti ad opera dei globuli rossi. Essi contengono emoglobina, molecola in grado di legare l'ossigeno dell'aria negli alveoli polmonari e di cederlo ai tessuti che lo utilizzano per la respirazione cellulare. La mioglobina anch'essa il ruolo di trasportatore di ossigeno, ma all'interno dei muscoli.
Il ferro è importante anche per altri processi biologici, come la sintesi del collagene e il metabolismo degli acidi nucleici.

Un eccesso di ferro determina un accumulo in alcuni organi (fegato, pancreas, surrene, miocardio) che ne risultano danneggiati.
Una carenza di ferro si manifesta con astenia, affaticabilità, nei casi più gravi cefalea, palpitazioni, nevralgie, facilità alle infezioni, anemia sideropenica (ferro-priva). Non tutte le anemie derivano da una carenza di ferro: in questi casi una integrazione non ha senso e quindi va sempre valutata con attenzione per evitare eccessi.

Il ferro viene utilizzato soprattutto per garantire il turnover dei globuli rossi, che hanno una vita relativamente breve (120 giorni). Da 1 a 2 mg di ferro vanno reintegrati ogni giorno a causa di questo meccanismo.
Il fabbisogno quotidiano di ferro per l'uomo ammonta a 10 mg, per la donna a 18 mg (a causa del sangue perduto durante le mestruazioni), perché il ferro contenuto negli alimenti è assorbito solamente in minima parte (dal 5 al 10%).
L'assorbimento varia di molto a seconda del tipo di alimento: è maggiore negli alimenti di origine animale (fino al 35%) e minore nei vegetali (2-10%). Il fegato, la carne, i legumi, i crostacei, la frutta secca sono le fonti principali di ferro biodisponibile.
L'assunzione di ferro è facilitata dalla contemporanea presenza della vitamina C, in grado di favorire l'assorbimento del ferro emoglobinico presente negli alimenti di origine animale.
Una carenza di ferro si manifesta raramente per insufficiente carenza, più facilmente per insufficiente assorbimento (diarrea, acloridria, alterazioni gastro-intestinali) o per eccessive perdite ematiche come emorralgie o mestruazioni molto abbondanti.