鐵的化合價的鐵離子是+3，而亞鐵離子為+2，因為最外層是2個電子，所以一般顯示+2價；次外層的3d亞層有5個軌道，可以容納10個電子，但現在只有6個電子。
根據電子填充原則，當全空、全滿和半滿時最穩定。所以，遇到較強的氧化劑時，鐵再失去1個3d電子，則顯示+3價。
Fe核外排布：1s2、2s2、2p6、3s2、3p6、3d6、4s2，按照從外到內失電子：失去最外層4s2的兩個電子就是Fe2+，再次失去一個3d電子就是Fe3+，此時1s2、2s2、2p6、3s2、3p6、3d5，3d軌道半滿，相對穩定。
