Eisen ist das am weitesten verbreitete Metall im heutigen Industriesystem: Über 90 % aller weltweit produzierten metallischen Werkstoffe sind auf Eisenbasis und bilden das Rückgrat der modernen Gesellschaft. Vom Erz bis zum Stahl durchläuft es die Hochofenverhüttung und die Konverterstahlerzeugung; Bewehrungsstahl, Profilstähle und Stahlbleche werden in gewaltigen Mengen für die tragenden Konstruktionen von Wolkenkratzern, Brücken, U-Bahnen, Dämmen und Tunneln eingesetzt, wobei Bauwesen und Infrastruktur zusammen rund die Hälfte der jährlichen Stahlnutzung verschlingen. Der Verkehr ist ein weiterer großer Stahlabnehmer: Karosserien und Fahrgestelle, Lokomotiven und Eisenbahnwaggons, die Rümpfe von Hochseeschiffen, Container und Schienen werden fast durchgängig von Stahl dominiert, und ein einziges großes Frachtschiff kann Zehntausende Tonnen davon verbrauchen. Im Maschinenbau sind die Konstruktionsteile von Werkzeugmaschinen, Baumaschinen und landwirtschaftlichen Geräten meist Guss- oder Legierungsstähle, während Schnellarbeitsstähle, Wälzlagerstähle und Matrizenstähle unmittelbar Bearbeitungsgenauigkeit und Lebensdauer bestimmen. In Energie und Chemie stützen sich Windturmmasten, Photovoltaik-Montagestrukturen, Kernreaktor-Druckbehälter, Öl- und Gasbohrplattformen sowie Fernleitungen auf hochfeste Stähle, und nichtrostender Stahl liegt Chemie-, Lebensmittel- und Wasseraufbereitungsgeräten zugrunde. Gusseisen, geschätzt für Schwingungsdämpfung, Verschleißfestigkeit und hervorragende Gießbarkeit, macht großserienmäßige Bauteile wie Werkzeugmaschinenbetten, Motorzylinderblöcke, Gullydeckel und Heizkörper. Der Grund, warum Eisen zum führenden Konstruktionsmetall wurde, liegt in seiner hohen Krustenhäufigkeit, ausgereiften Schmelztechnologie, einer durch Legieren und Wärmebehandlung in weiten Grenzen einstellbaren Festigkeit und Zähigkeit sowie in Kosten, die weit unter denen anderer Metalle liegen.
Eisen(III)-oxid (Fe2O3), also Hämatit, ist das dominante Eisenerz für den Hochofen und wird, als Eisenrot vermarktet, auch als das am weitesten verbreitete rote anorganische Pigment in Farben, Gummi, Baustoffen und Keramikglasuren eingesetzt. Eisen(II,III)-oxid (Fe3O4) ist Magnetit, ein weiteres wichtiges Eisenerz; wegen seines starken Magnetismus wird sein Pulver auch in magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, der Magnetpulverprüfung und Ferritbauteilen verwendet. Eisendisulfid (FeS2), allgemein als Pyrit oder „Katzengold“ bekannt, heißt so, weil seine goldene Anmutung oft mit Gold verwechselt wird; historisch war es im Kontaktverfahren zur Schwefelsäureherstellung weit verbreitet, heute wird es meist als schwefelhaltiges Nebenprodukt aus NE-Metallerzen zurückgewonnen. Eisen(III)-chlorid (FeCl3) ist ein Flockungsmittel, das in der Trinkwasser- und Abwasserbehandlung weit verbreitet ist, und ätzt in der Leiterplattenindustrie Kupferfolie sowie bei Metalloberflächenbehandlungen mit.