Demir, periyodik tablodaki 26 numaralı elementtir. Bu, bir demir atomunun çekirdeğinde 26 proton içerdiği anlamına gelir. Kimyacılar, bir atomun çekirdeğindeki protonların sayısını o elementin atom numarası olarak adlandırır.
Atom numarası, bir atomun temel kimliğini belirler. Nötr demir atomları, eşit fakat karşıt yükleri protonların pozitif yüklerini dengeleyen 26 elektron içerir. Demir atomları, oksijen ve diğer metal olmayan metallerle temas ettiklerinde iki veya üç elektron kaybederler. Sonuç olarak, Dünya kabuğundaki demirin çoğu, elementel demir yerine demir oksit bileşikleri olarak bulunur. Demir kabukta bol miktarda bulunurken, Dünya'nın demir kütlesi, sıvı metal bir dış çekirdekle çevrili katı bir metal topdan oluşan gezegenin çekirdeğinde tutulur. Dünya'nın çekirdeğinin dönüşüyle birlikte yapısının gezegenin manyetik alanına neden olduğu düşünülmektedir.