Un uso primario del ferro come catalizzatore è nella formazione di ammoniaca da azoto e idrogeno. Conosciuta come il processo Haber, questa reazione chimica è una tecnica di produzione standard nell'industria chimica.
I catalizzatori sono sostanze che aumentano la velocità di una reazione chimica riducendo l'energia di attivazione richiesta per la reazione. Il ferro fornisce un'alternativa economica ai catalizzatori costosi e spesso tossici che sono più comunemente usati.
Nel processo Haber, il ferro non viene utilizzato nella sua forma naturale. Invece, il metallo è rivestito con idrossido di potassio che funge da promotore. Questa sostanza aumenta l'efficienza del ferro nell'accelerare la reazione chimica. Altri usi per composti a base di ferro includono la catalisi di formazioni di carbonio in carbonio e reazioni di funzionalizzazione del carbonio in idrogeno.