Số lượng neutron trong nguyên tử sắt có thể thay đổi, với con số phổ biến nhất là 30. Trong khi số lượng proton là chẩn đoán của một nguyên tử và không thay đổi mà không làm thay đổi bản thân nguyên tố, số nơtron thay đổi theo đồng vị.
Sắt có bốn đồng vị ổn định, trong đó sắt 56 là đồng vị dồi dào nhất. Đồng vị này đại diện cho gần 92% lượng sắt được tìm thấy trong tự nhiên và các nguyên tử của nó chứa 30 neutron. Các đồng vị bền khác của sắt có thể có 29, 31 hoặc 32 nơtron. Ngược lại, sắt 74 có 48 neutron và phân rã chỉ trong hơn 638 nano giây.
