W diecie występują dwa rodzaje żelaza - hemowe (z tkanek zwierzęcych) i niehemowe (z produktów roślinnych), a jego wchłanianie głównie zachodzi w dwunastnicy i jelicie cienkim.
Na podstawie danych dotyczących spożycia i badań, biodostępność żelaza oszacowano na 14-18% dla diet mieszanych i 5-12% dla diet wegetariańskich.
Absorpcja żelaza niehemowego, które jest słabiej wchłaniane od hemowego, w bardzo dużym stopniu zależy od składu diety. Dlaczego żelazo się nie wchłania? Absorpcję obniżają fityniany, polifenole, szczawiany, taniny, fosforany, zasadowe pH, wapń i niektóre białka roślinne. Przyswajanie zwiększa natomiast witamina C, białka mięśniowe czy niektóre aminokwasy oraz prebiotyki, np. galaktooligosacharydy i fruktooligosachary.
Żelazo różni się od innych minerałów tym, że jego równowaga w organizmie człowieka jest regulowana wyłącznie przez wchłanianie, ponieważ nie istnieje fizjologiczny mechanizm wydalania, a blisko 90% dziennego zapotrzebowania na żelazo pochodzi ze źródła endogennego, a mianowicie z rozpadu krążących krwinek czerwonych. Istnieją jednak straty żelaza, które obejmują ubytki we wszystkich grupach populacji (skóra, jelita, drogi moczowe i drogi oddechowe) oraz obfite miesiączki u kobiet w wieku rozrodczym.
Najbardziej narażone na ryzyko niedoboru żelaza są osoby o dużym zapotrzebowaniu na ten pierwiastek ze względu na wzrost (niemowlęta, dzieci, kobiety w ciąży) lub wysokie straty żelaza (kobiety z dużymi stratami menstruacyjnymi), a także osoby z zaburzeniami wchłaniania, np. przy obniżeniu odporności oraz z wrodzonym lub nabytym niedoborem transferryny. Duża część często oddających krew kobiet i mężczyzn ma niedobór żelaza. Skutkiem niedoboru żelaza w organizmie może być zwiększenie stężenia kadmu i ołowiu we krwi. Szczególną uwagę należy zwrócić na obniżenie ilości czerwonych krwinek, które występuje przy zbyt niskim poziomie żelaza i jest efektem niedoboru.
Żywność pochodzenia zwierzęcego jest dobrym źródłem żelaza i ma jego wysoką zawartość. Produkty bogate w żelazo to: podroby (wątroba, nerki), mięso, jaja. Natka pietruszki, suche nasiona roślin strączkowych oraz ciemne pieczywo również zawierają ten pierwiastek.
Zgodnie z Uchwałą Zespołu do spraw Suplementów Diety zaleca się suplementację żelaza osobom dorosłym w maksymalnej dziennej porcji w ilości 20 mg, a dla kobiet w ciąży na poziomie 30 mg.
W pracach naukowych suplementacja żelaza dla dzieci wskazywana jest na poziomie 10 mg dziennie.