O ferro participa em vários processos vitais no organismo, desde os mecanismos de oxidação celular ao transporte e alimentação de oxigênio para as células . Elemento constituinte das cromoproteínas transportadoras do oxigênio, hemoglobina e mioglobina, bem como de várias enzimas, nomeadamente citocromo oxidase e peroxidases. O restante de ferro no organismo está presente nas flavoproteínas,  bem como no armazenamento de ferro-ferritina e no transporte de ferro-transferrina. A concentração medida de ferro no soro é principalmente a aglutinação de Fe (III) com transferrina  e não inclui o ferro existente no soro como hemoglobina livre. A concentração de ferro no soro é reduzida em grande parte dos indivíduos com anemia por insuficiência deste metal; em doenças inflamatórias agudas ou crônicas, algumas  infecções agudas, imunização e infarte do miocárdio; hemorragia aguda ou recente; doença maligna;gravidez tardia; menstruação e doença renal. A concentração de ferro no soro diminui acentuadamente em doentes que deram início a reação de terapia específica para anemias ou outras causas, por exemplo: tratamento de anemia perniciosa com Vitamina B12. Concentrações superiores às normais de ferro no soro ocorrem em doenças por sobrecarga do mesmo,  hemocromatose e no envenenamento agudo por ferro após administração por via oral ou parenteral. Os níveis de ferro também podem ser elevados no caso de hepatite aguda, envenenamento por chumbo, leucemia aguda, talassemia ou contracepção oral.