貧血の病態把握を行うための基本的な検査。
鉄は赤血球のヘモグロビンを構成する元素で、欠乏すると小球性貧血をきたす。

血清鉄が減少する代表的疾患としては鉄欠乏性貧血が挙げられる。よく認められる鉄欠乏性貧血は慢性出血の場合で、内・外寄生虫の重度感染、消化管潰瘍や腫瘍などが考えられる。鉄欠乏性貧血以外の血清鉄が減少する病態として、慢性の感染症、炎症、悪性腫瘍などが挙げられる。 再生不良性貧血、急性肝障害、溶血性貧血では血清鉄は上昇する。 生体内の鉄のその1/3弱が鉄貯蔵蛋白であるフェリチン等と結合して主に肝などの臓器中に貯蔵されている。残りの2/3がヘモグロビン鉄として存在、血清鉄は0.1％程度である。

鉄は血色素（ヘモグロビン）を形成する重要な元素であり、通常3価（Fe3＋）として食物より摂取され胃液中の塩酸により2価の鉄（Fe2＋）に還元され消化管で吸収される。