非血紅素鐵，non-heme iron，指含於蛋白質或蛋白質複合體中血紅素形態以外的鐵離子，是作為區別於血紅素而命名的。非血紅素鐵主要以Fe（OH）3絡合物的形式存在於食物中，必須先與其他有機部分分離，還原為亞鐵離子才能被吸收。
通過半胱氨酸殘基的SH與蛋白質相結合，含有無機硫物的較多。鐵氧還蛋白是一種含有這種非血素鐵的小分子蛋白，現已證明黃嘌呤氧化酶、氫化酶或呼吸鏈上的NADH脫氫酶等也含有這種非血紅素鐵。有時亦稱這種蛋白質為鐵硫蛋白質。
在日常膳食中，非血紅素鐵主要存在於植物源性鐵中，不容易被人體吸收，吸收受其他食物的影響。血紅素鐵與之相比，更容易被人體吸收，並且不受其他食物的影響，吸收率高。
