土壤中铁的主要来源是成土母质,岩石和矿物风化后释放的铁常沉淀成氧化物和氢氧化物,少量存在于土壤有机质和次生矿物中。所以,土壤中铁的存在形态可分为水溶态、代换态、有机态和矿物态四种。矿物态铁在酸性土壤中,特别是在还原条件下,可转化成有效态铁;而在碱性土壤中的氧化条件下,大多无效。有机态铁是指土壤有机质中的铁以及与有机物络合的铁。部分有机络合态铁较易溶解,能在土壤中移动,作物可以加以利用;但腐殖质络合的铁必须在转化或分解以后才能被作物利用。在中性或碱性土壤中,铁易被氧化而沉淀,因此代换态铁的数量很少;而在酸性和还原条件下,代换态铁的数量则明显增加。铁通常在中性或碱性土壤溶液中极少,而在酸性水稻土中,水溶态铁的数量显著增多,在某些情况下可达到致使水稻中毒的浓度,水稻青铜病即为铁中毒症状。
土壤中铁的总量是很高的,但作物能利用的有效态铁仅是很少的部分。在上述四种形态铁中,水溶态铁、代换态铁及水溶性有机络合铁是对作物有效的。土壤有效铁的临界值为2.5~4.5mg/kg,随作物种类和其他条件而不同。