Bütün organizmaların hayatta kalmak için demire ihtiyacı vardır. Tek bir istisnayla: Borrelia burgdorferi isimli bakteri laym hastalığına neden olan bakteridir ve demir yerine manganez kullanabilecek şekilde evrimleşmiştir. Laym hastalığı, bulaşmadan sonra eğer hızla tedavi edilmezse eklemleri, kalbi ve sinir sistemini harap eden, günümüzde tedavi edilebilen bir hastalıktır.
Neredeyse tüm organizmalar için demir, yeni proteinler ve enzimler üreten süreçler için temel gereksinimdir. Muhtemelen bunun en ünlü örneği demirin hemoglobindeki görevidir. Hemoglobin, neredeyse tüm omurgalıların kırmızı kan hücrelerinde bulunan oksijen taşıyıcı proteindir. Hemoglobinin en önemli bileşenlerinden birisi demirdir ve bu, oksijene bağımlı olan omurgalılar için demirin önemini gösteren önemli bir göstergedir. Demir, sadece hemoglobinde bulunan bir element değildir, sayısız diğer enzimde ve proteinde de bulunur.