鐵確實是最穩定的元素，但這裡的穩定是指原子層面的穩定，意思是鐵原子既最不容易發生裂變也最不容易發生聚變從而變成其他的原子。

原子層面的穩定可以透過一個原子的比結合能進行判斷。把組成原子核的粒子分開，分成距離無限遠的質子和中子需要能量，對於一個原子而言，這個過程需要的能量除以該原子的核子數就是比結合能。顯然，擁有最高比結合能的原子在原子層面上最穩定。

所有元素的比結合能：

圖的橫軸是一種元素的原子的質量數，縱軸是比結合能。可以看出，鐵的比結合能最高，最穩定。

而鐵容易氧化是因為鐵在化學裡是一個比較活潑的元素，也就是鐵元素與其他物質反應的難易程度比較低。對於元素的活潑性，元素原子的最外層電子的排布情況可以作為參考。通常的，最外層有八個電子是最穩定的結構，最外層低於四個電子的元素原子傾向於失去電子來達到八電子穩定結構，而多於四個，少於八個電子的元素原子傾向於得到電子來達到。對於鐵，它的原子最外層有三個電子，而鐵生鏽，生成三氧化二鐵就是兩個鐵原子失去六個電子達到穩定狀態。

通常，對於傾向於失去電子達到穩定狀態的元素，可以透過比較第一電離能來比較兩種元素原子化學上的活潑程度。第一電離能即基態的氣態原子失去最外層的一個電子所需能量，且呈週期變化，如下圖所示：

圖的橫軸是原子序數，縱軸是第一電離能。對於鐵，它的原子序數是26，可以看到，它的第一電離能並不高，所以說鐵在化學上是比較活潑的金屬。