Dažas no dzelzs īpašībām ietver spēcīgu izturību pret augstām temperatūrām, kaļamu un kaļamu materiālu un lielisku elektrības un siltuma vadītāju. Runājot par fizisko struktūru, dažas dzelzs īpašības ietver to, ka tas ir metāls un cieta viela. Pēc izskata gludeklim ir tādas īpašības kā pelēcīga krāsa, spīdums vai spīdums un vispārējā cietība. Ļoti unikāla dzelzs īpašība ir tās spēja radīt ap sevi spēcīgu magnētisko lauku, kas izskaidro, kāpēc Zemei ir magnētiskais lauks, jo planētas kodolā ir ļoti daudz izkausētā dzelzs.
Parastā fāzē dzelzs tiek klasificēta kā cieta viela, un tās blīvums ir aptuveni 7.87 g/cm-3, kas padara to astoņas reizes blīvāku par ūdeni. Tā kā dzelzs ir ciets metāls, tai ir nepieciešama neparasti augsta temperatūra, lai tas izkausētu, vārītos un iztvaikotu. Fizikālajā kategorijā dzelzs īpašības ietver kušanas temperatūru 2800.4 ° F (apmēram 1538 ° C) un viršanas temperatūru 5183.6 ° F (apmēram 2862 ° C). Ir nepieciešams arī ievērojams enerģijas daudzums, precīzāk sakot, 340 kJ/mol -1, lai pārvērstu dzelzi gāzveida fāzē un iztvaikotu. Šīs patiešām augstās temperatūras liecina, ka dzelzs ir spēcīgs un efektīvs materiāls mašīnu un infrastruktūru celtniecībai — patiesībā visplašāk un visbiežāk izmantotais metālu vidū.
Dzelzs kā ciets elements var saturēt daļiņas, kas ir kompakti piespiestas viena pret otru, taču šīm daļiņām ir iespēja vai nu slīdēt pāri un zem citām daļiņām, vai arī izkliedēties ļoti augstā temperatūrā. Tādā veidā augsta kaļamība un elastība ir gan dzelzs īpašības. Augsta kaļamība nozīmē, ka dzelzi var kalt plakanos gabalos vai saliekt dažādās formās, nejūtot nekādu lūzumu. No otras puses, augsta elastība nozīmē, ka dzelzi var izstiept plānās stieplēs bez plīsumiem.
Dzelzs, tāpat kā lielākajai daļai metālu, īpašības ietver arī augstu temperatūras un elektrības vadītspēju. Tas vienkārši nozīmē, ka dzelzs spēj pārnest siltumu un elektriskās strāvas no viena objekta uz otru. Iemesls tam ir tas, ka dzelzs, kā minēts iepriekš, satur ļoti kompaktus atomus un starp tiem ir ļoti maz, bet regulāras atstarpes. Kad siltums vai elektrība pieskaras vienam dzelzs galam, atoms, kas uztver enerģiju, kaut kā “vibrē” un nodod enerģiju blakus esošajam atomam, līdz tas sasniedz objektu otrā galā.