Kroz povijest je željezo bilo poznato kao element koji utječe na zdravlje čovjeka, ali su tek nedavno otkriveni mehanizmi prema kojima se željezo metabolizira i raspodjeljuje u organizmu. Željezo se nalazi u više oksidacijskih stanja no dva najbitnija su feri ion (\(Fe^{3+}\)) i fero ion (\(Fe^{2+}\)). Zbog slabe topljivosti tih iona u organizmu, razvile su se molekule koje ih s visokim afinitetom mogu vezati na sebe. Ukupna količina željeza koja se nalazi u tijelu raspodjeljena je među tim molekulama, neke od njih su: hemoglobin, mioglobin, transferini, feritin, hemosiderin, NADH-dehidrogenaza, katalaza, citokromi, itd. U metabolizam željeza ubrajamo njegovu apsorpciju, transport, skladištenje i izlučivanje. Za apsorpciju željeza u enterocit odgovorni su DcytB i DMT1, a regulacija apsorpcije vrši se IRE/IRP mehanizmom koji utječe na ekspresiju sinteze tih molekula. Veliki utjecaj ima i hepcidin kojeg luči jetra te HIF, faktor koji se javlja u uvjetima hipoksije. Željezo se u citoplazmi stanica može skladištiti u obliku feritina čiju koncentraciju te otpuštanje ili primanje željeza također nadzire IRE/IRP mehanizam i hepcidin. Dostavljanje željeza do svake stanice uloga je transportne molekule transferina koji prenosi željezo kroz krvnu plazmu i veže se na transferinske receptore koji uvode željezo u stanicu. Kako bi se željezo moglo vezati na transferin ono se prvo mora izlučiti iz stanica u kojima je skladišteno, a to se postiže pomoću FPN i hefestina. Posebni mehanizam izlučivanja ne postoji, željezo se gubi prirodnim ljuštenjem kože, epitelnih stanica crijeva i najviše menstruacijom što kod žena nekada može izazvati poteškoće.