Sắt, ở nhiệt độ phòng, ở trạng thái rắn của vật chất. Giống như các nguyên tố khác, nó cũng có thể tồn tại ở dạng khí và chất lỏng, tùy thuộc vào nhiệt độ và áp suất.
Sắt là một vật liệu cứng, vẫn rắn ngay cả dưới nhiệt độ rất cao. Cần nhiệt độ 2800 độ F hoặc cao hơn để nó tan chảy. Ở nhiệt độ gần gấp đôi nhiệt độ đó, 5182 độ F, sắt bốc hơi. Sắt phải được nấu chảy để làm thành dụng cụ hoặc kết hợp nó với các vật liệu khác để tạo thành hợp kim, cụ thể là thép. Thực tế mà nói, sắt nguyên tố tinh khiết hiếm khi được sử dụng cho mục đích công nghiệp, và các loại không tinh khiết như gang xám có điểm nóng chảy thấp hơn so với loại được liệt kê trong bảng hóa học. Điểm nóng chảy của gang xám là khoảng 2200 độ F.