Fysiologisk spiller jern en viktig rolle. Det inngår i stoffer som har stor betydning for åndedrettet, bl.a. i virveldyrenes hemoglobin og myoglobin, videre i proteinet ferritin, som lagres i lever, milt, nyrer, tarmvegg og benmarg, og utgjør en viktig jernreserve i organismen. Man regner med at samlet jernmengde i blod og vev hos et voksent menneske på 70 kg er ca. 5 g. Jernet er bundet til proteiner, 70 % i blodets hemoglobin. Et menneske trenger en daglig tilførsel av 5–20 mg jern gjennom maten. I arbeidsatmosfæren er enkelte jernforbindelser giftige, og den administrative norm for slik forurensning er angitt til 0,08–3 ng/m3.
Også for plantene er jern et viktig mikronæringsstoff. Jern er der viktig ved dannelsen av klorofyll, men det inngår ikke selv i klorofyllet. Selv om det som regel er et høyt nok jerninnhold i jorden, kan jernmangel forekomme hos planter fordi jernet foreligger i kjemiske forbindelser som er tilgjengelige for plantene, bl.a. ved svært høy eller svært lav pH-verdi i jorden. Jernmangel viser seg som klorose, dvs. gulfarging av de yngre bladene, først mellom nervene. Dette kan motvirkes ved å gjødsle eller sprøyte med jernforbindelser.