El hierro es el metal más utilizado en el sistema industrial actual: más del 90 % de todos los materiales metálicos producidos en el mundo son de base hierro, y constituye la columna vertebral de la sociedad moderna. Del mineral al acero, tras la elaboración en alto horno y la afinación en convertidor, el acero para hormigón armado, los perfiles y las chapas se emplean en enormes cantidades para las estructuras portantes de rascacielos, puentes, metros, presas y túneles; la construcción y la infraestructura consumen juntas aproximadamente la mitad de todo el acero al año. El transporte es otro gran consumidor de acero: carrocerías y chasis de automóviles, locomotoras y vagones, cascos de buques oceánicos, contenedores y vías están casi totalmente dominados por el acero, y un solo gran buque de carga puede emplear decenas de miles de toneladas. En la fabricación de maquinaria, los componentes estructurales de máquinas herramienta, maquinaria de construcción y equipos agrícolas son en su mayoría de acero colado o aleado, mientras que los aceros para herramientas, para rodamientos y para matrices determinan directamente la precisión de mecanizado y la vida útil. En energía y química, los tramos de torres eólicas, las estructuras de montaje fotovoltaico, las vasijas a presión de reactores nucleares, las plataformas de perforación petrolera y de gas y los gasoductos de larga distancia dependen de aceros de alta resistencia, y el acero inoxidable sustenta los equipos químicos, alimentarios y de tratamiento de agua. La fundición, valorada por su amortiguación de vibraciones, su resistencia al desgaste y su excelente colabilidad, da pie a componentes de gran volumen como bancadas de máquinas herramienta, bloques de cilindros de motor, tapas de alcantarilla y radiadores. La razón por la que el hierro se ha convertido en el principal metal estructural es su gran abundancia en la corteza, su tecnología de fusión madura, una resistencia y tenacidad ajustables en un amplio rango mediante aleación y tratamiento térmico, y un coste muy inferior al de otros metales.
El óxido de hierro(III) (Fe2O3), es decir la hematites, es el mineral de hierro dominante empleado en los altos hornos y, comercializado como rojo de hierro, es también el pigmento rojo inorgánico más utilizado en pinturas, caucho, materiales de construcción y esmaltes cerámicos. El óxido de hierro(II,III) (Fe3O4) es la magnetita, otro importante mineral de hierro; por su fuerte magnetismo, su polvo se usa también en materiales de grabación magnética, inspección por partículas magnéticas y componentes de ferrita. El disulfuro de hierro (FeS2), comúnmente conocido como pirita u «oro de los tontos», debe su nombre a su aspecto dorado que a menudo se confunde con el oro; históricamente se empleó ampliamente en el proceso de contacto para el ácido sulfúrico, mientras que hoy se recupera sobre todo como subproducto azufrado de minerales no ferrosos. El cloruro de hierro(III) (FeCl3) es un floculante muy utilizado en el tratamiento de agua potable y residual, y en la industria de las placas de circuito impreso graba el cobre laminado y participa también en el tratamiento superficial de metales.
