Il numero di neutroni in un atomo di ferro è variabile, con il numero più comune di 30. Mentre il numero di protoni è diagnostico di un atomo e non cambia senza cambiare l'elemento stesso, il numero di neutroni varia a seconda dell'isotopo.
Il ferro ha quattro isotopi stabili, il ferro 56 è il più abbondante. Questo isotopo rappresenta quasi il 92% del ferro presente in natura e i suoi atomi contengono 30 neutroni. Altri isotopi stabili di ferro possono avere 29, 31 o 32 neutroni. Il ferro 74, al contrario, ha 48 neutroni e decadimenti in poco più di 638 nanosecondi.