คุณสมบัติบางอย่างของเหล็กรวมถึงมีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงเป็นวัสดุอ่อนและเหนียวและเป็นตัวนำที่ยอดเยี่ยมสำหรับไฟฟ้าและความร้อน เมื่อพูดถึงโครงสร้างทางกายภาพคุณสมบัติบางอย่างของเหล็ก ได้แก่ การเป็นโลหะและของแข็ง ในแง่ของลักษณะเหล็กมีคุณสมบัติเช่นสีเทาเงาหรือเงาและความแข็งทั่วไป คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของเหล็กคือความสามารถในการสร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งรอบ ๆ มันซึ่งอธิบายว่าทำไมโลกถึงมีสนามแม่เหล็กเนื่องจากแกนกลางของโลกนั้นมีธาตุเหล็กหลอมเหลวมากมาย
ในระยะปกติเหล็กจัดเป็นของแข็งและมีความหนาแน่นอยู่ที่ประมาณ 7.87 กรัม / ซม. -3 ทำให้มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำถึงแปดเท่า ในฐานะที่เป็นโลหะแข็งเหล็กจำเป็นต้องมีอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษเพื่อให้มันละลายต้มและระเหย ในหมวดหมู่ทางกายภาพคุณสมบัติของเหล็กมีจุดหลอมเหลว 2800.4 ° F (ประมาณ 1538 ° C) และจุดเดือด 5183.6 ° F (ประมาณ 2862 ° C) นอกจากนี้ยังต้องใช้พลังงานจำนวน 340 kJ / mol -1 เป็นที่แน่นอนเพื่อเปลี่ยนเหล็กให้เป็นเฟสก๊าซและระเหย อุณหภูมิที่สูงมากเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเหล็กเป็นวัสดุที่แข็งแรงและมีประสิทธิภาพสำหรับการสร้างเครื่องจักรและโครงสร้างพื้นฐานในความเป็นจริงแล้วเป็นโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะทุกชนิด
เหล็กในฐานะองค์ประกอบที่เป็นของแข็งอาจมีอนุภาคที่ถูกกดทับกัน แต่อนุภาคเหล่านี้มีความสามารถในการเลื่อนไปมาและภายใต้อนุภาคอื่น ๆ หรือแพร่กระจายในอุณหภูมิที่สูงมาก ด้วยวิธีนี้ความอ่อนและความเหนียวสูงจึงเป็นคุณสมบัติของเหล็ก ความอ่อนตัวสูงหมายความว่าเหล็กสามารถถูกทุบเป็นชิ้นแบนหรืองอเป็นรูปทรงที่แตกต่างกันโดยไม่เกิดการแตกหัก ในทางกลับกันความเหนียวสูงนั้นหมายความว่าเหล็กสามารถยืดเป็นลวดเส้นเล็ก ๆ ได้โดยไม่หักงอ
คุณสมบัติของเหล็กเช่นเดียวกับโลหะส่วนใหญ่รวมถึงการนำความร้อนอุณหภูมิและไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าเหล็กมีความสามารถในการถ่ายโอนความร้อนและกระแสไฟฟ้าจากวัตถุหนึ่งไปยังอีก เหตุผลที่อยู่เบื้องหลังนี้คือธาตุเหล็กดังกล่าวก่อนหน้านี้ประกอบด้วยอะตอมที่มีขนาดกะทัดรัดมากและมีช่องว่างระหว่างพวกเขาน้อยมาก แต่ปกติ เมื่อความร้อนหรือไฟฟ้าสัมผัสกับปลายด้านหนึ่งของอะตอมอะตอมที่จับพลังงานอย่างใด“ สั่น” และส่งพลังงานไปยังอะตอมข้าง ๆ จนกว่ามันจะไปถึงวัตถุที่ปลายอีกด้าน
