Po epoce brązu nastała epoka żelaza, które stało się najważniejszym materiałem do produkcji narzędzi. Trudno podać dokładną datę rozpoczęcia tej epoki. Różne źródła podają, iż początki zależały od stref geograficznych, kultury i rozwoju społecznego oraz gospodarczego. Co ciekawe, w kontekście historycznym trwa do dziś, ale w znaczeniu archeologicznym zakończyła się w XIII w.

Okazało się, że żelazo jest bardziej dostępne niż brąz. W dawnych czasach żelazo pozyskiwało się z rud darniowych oraz błotnych, które zawierały tego surowca aż od 30% do 50%. Łatwe w wydobyciu, ponieważ znajdowały się blisko powierzchni ziemi. Zresztą nie podejmowano się prób głębszego kopania, które wiązało się z kosztami i pracami górniczymi. Samo żelazo pozyskiwano metodą termiczną poprzez redukcję tlenków. Metoda polegała na separcji czystego surowca od zanieczyszczeń. Następnie poddawano procesowi prażenia z węglem drzewnym.

W epoce żelaza zyskały procesy hartownia i nawęglania. Szacuje się, że najstarsze przedmioty z żelaza pochodzą z XV i XIV wieku p.n.e. w Azji Mniejszej. Europa już w epoce brązu miała doczynienia z żelazem, które przybyło przez Półwysep Bałkański oraz Kaukaz.

Czyste żelazo jest metalem o lśniącej, srebrzystej, twardawej i trudnotopliwej strukturze ulegający procesowi pasywacji. W czasach prehistorycznych wyparło stopy miedzi, które cechowały się niższymi temperaturami topnienia. Mieszanina żelaza z węglem, w ilości od 0,002% do 2,1% węgla tworzy stal. Stal charakteryzuje się aż 1000 razy większą twardością niż czyste żelazo. Żelazo odgrywa ważną rolę w znaczeniu botanicznym i biologicznym.