Aufgenommenes Eisen wird im Duodenum und oberen Jejunum hauptsächlich als Fe²⁺ resorbiert. Das in dreiwertiger Form neben dem hämgebundenen Fe³⁺-Anteil vorliegende Nahrungseisen muss durch Vitamin C reduziert werden. Täglich wird etwa 1 mg Eisen aufgenommen. Beim Eintritt in die Mucosazellen werden die Fe²⁺-Ionen an Transportsubstanzen gebunden. Vor dem Übertritt ins Plasma werden sie durch Coeruloplasmin zu Fe³⁺ oxidiert und in dieser Form an Transferrin gebunden. Der Transport der Eisenionen im Blutplasma erfolgt in Form des Transferrin-Eisen-Komplexes, pro Proteinmolekül können maximal 2 Fe³⁺- Ionen transportiert werden. Das Serumeisen ist nahezu vollständig an Transferrin gebunden.

Eisenbestimmungen (Nicht-Hämeisen) dienen zur Diagnose und Verlaufskontrolle von Eisenmangelanämien, Hämochromatosen sowie chronischen Nierenerkrankungen. Eisenbestimmungen werden zur Diagnose und Verlaufskontrolle von mikrozytären Anämien wie Eisenstoffwechselstörung und Hämoglobinopathie, von makrozytären Anämien wie Vitamin B12- Mangel, Folsäuremangel und Medikamenten‑induzierter Stoffwechselstörung unbekannten Ursprungs sowie von normozytären Anämien wie renaler Anämie (Erythropoetinmangel), hämolytischer Anämie, Hämoglobinopathie, Knochenmarkerkrankung und toxischem Knochenmarkschaden durchgeführt.

Der Eisenspiegel im Serum/Plasma ist ernährungsabhängig und unterliegt tageszeitlichen Schwankungen.