檬酸铁在生物体中为代谢铁的重要化合物。例如植物根部与一些微生物释出柠檬酸根离子，以便从土壤中不溶性的含铁化合物（如氢氧化铁）中提取铁，并形成可被有机体所吸收的柠檬酸铁盐。柠檬酸铁在医学上用于透析血液并调节慢性肾脏病患者的铁水平。它作用于饮食中存在的磷酸盐并形成难溶性化合物，从而减少消化系统对其的吸收。
结构.由于柠檬酸铁容易形成错合物、低聚物和聚合物，因此，柠檬酸铁不能明确的被单个定义，应视为同一族化合物，且其所有复合物都具有相同的分子式和不同的结构。而这些复合物扩散到整个