二茂铁离子(Fe+)的电子自旋通常伴随着快速自旋-晶格弛豫，需在低温条件下获得ESR信号，与自由电子的g因子（ge）相差较大。根据测试条件及g因子值的大小等可以来判断ESR信号的来源，进而研究二茂铁基化合物电子结构、自旋密度、分子间及分子内相互作用等。
二茂铁衍生物具备植物生长调整活性主要是因为两方面：一、二茂铁具备一定的催化活性，借助调解离子和电子的传送来控制植物对营养物质的消化吸收；二、二茂铁与其他化学物质紧密结合，修改了其原来的溶解度及其吸水性，使最初对植物生长控制沒有活性或者活性不显著的化学物质具备活性。二茂铁衍生物既可以做为植物的促长剂，二茂铁三氮唑的衍生物，也可抑制一点对植物生长，如含二茂铁基的灭草剂。
金属有机聚合物通常兼具有机高分子的易加工性和金属的性能，同时又表现出许多独特的性能，如较高的介电常数、耐热性及流变性等。目前，金属有机聚合物已广泛用作非线性光学材料、半导体、特种涂料及抗辐射材料等方面。金属有机聚合物的种类很多，其中二茂铁基聚合物作为一类具有独特的氧化还原、电、磁、催化等性能的新型功能聚合物，吸引着越来越多研究者的关注。尽管各种含有二茂铁单元的线形聚合物已被合成出来，但可溶的二茂铁基超支化聚合物的制备仍然是一个挑战。
二茂铁在化学反应中化学性质比较稳定，由于其结构中的亚铁处于激化状态，使的二茂铁具有多种催化特性。二茂铁是非苯系芳香族化合物，因为其具有易取代性，使的二茂铁可制备各种不同类型的衍生物。在不同的化合物中引入二茂铁基结构，可表现出特殊的性质。在二茂铁的环上能进行单环、双环亲电取代反应，正是由于二茂铁的这些特殊性质，所以二茂铁的用途也越来越广泛。
铁元素，作为人体所必须的微量元素，如果缺乏，则会造成缺铁性贫血和其它疾病。但是同时铁离子又属于重金属离子，普通的铁盐直接摄入体内具有相当强的毒性，因为大量的重金属离子进入人体将会杀死体内蛋白质。二茂铁作为含铁化合物，相对于普通的铁盐具有无可比拟的优势——低毒性。当二茂铁被摄入体内后以一个夹心化合物的形式存在，并在体内慢慢分解出活性的二价铁离子以达到补铁的效果，同时相对于普通的铁盐的铁离子一次性进入人体来说，其毒性大大地降低了。
二茂铁衍生物具有植物生长调节活性主要是由于两方面：一、二茂铁具有一定的催化活性，依靠调解离子和电子的传递来调节植物对营养元素的吸收；二、二茂铁与其它化合物相结合，改变了其原有的溶解性以及亲水性，使原本对植物生长调节没有活性或者活性不明显的化合物具有活性。二茂铁衍生物既可以作为植物的促长剂，如二茂铁三氮唑的衍生物，也可抑制一些对植物生长，如含二茂铁基的除草剂。
二茂铁衍生物具有独特的电化学及光学特性，给体-受体型二茂铁衍生物在共轭体系的两端分别连有电子给体和受体，使其易于发生分子内电荷转移，能有效地诱导体系的非对称极化，表现出很大的非线性光学响应。利用二茂铁基团的可逆氧化还原特性，则有可能通过可逆的电化学来控制其衍生物的光化学特性，实现氧化还原开关效应。这类氧化还原开关材料在电致变色、光电记忆和光通讯领域具有很大的应用价值。
二茂铁基聚合物是一类富电子体系，因此表现出优良的电化学性能，可以应用于电化学领域，如用于修饰材料、导电材料等。二茂铁聚合物作为修饰材料可以提高原电极表面材料催化剂催化效率，提高电极的稳定性、选择性以及灵敏度等。由于二茂铁聚合物具有很强的导电性能。因此它在多个方面获得了应用。
二茂铁离子传感器的原理是基于其与被检测离子结合时所发生电势的转变,以及伴随着的溶液颜色、吸收光谱和荧光的改变,据此可建立一个多通道的离子检测传感器。二茂铁基的阴离子传感器一般包括胺基,而阳离子传感器则含吡啶、聚吡啶或氮杂二烯、连氮、环醚和杂芳环等基团。
用作辐射吸收剂、热稳定剂、光稳定剂及阻烟剂在塑料制品或塑料薄膜加工材料中,加入1%~5%的二茂铁及其衍生物,在加工中不仅可消除烟的释放,而且易脱模,制品表面光滑,并可防止紫外线引起的老化,延长使用寿命。加入小于1%二茂铁及对二茂铁基苯胺可阻止高压聚乙烯在300~400e及010133Pa下的热解作用,对聚苯硅烷有抗氧化作用。
二茂铁具有芳香性、高稳定性及良好的溶解性，较其他金属有机化合物更容易与其他有机官能团进行化学组合，从而制备出具有导电性能的功能材料，如二茂铁-TCNQ、二茂铁-硅烷、二茂铁-烯烃、二茂铁-偶氮和二茂铁-噻吩等。席夫碱C=N官能团由于具有很好的机械性、稳定性和导电性等特殊性质一直受到人们的青睐。
将二茂铁基引入到Schiff碱配合物中得到含二茂铁基Schiff碱配合物，其广泛应用于催化、有机合成、非线性光学，生物活性等领域。但是关于含二茂铁基Schiff碱配合物的报道并不是很多，近年来，越来越多的科研工作者从事这方面研究，并且也取得了一定的研究成果。
极化的二茂铁衍生物具有独特的电化学性能，利用二茂铁基团的可逆氧化还原特性，则有可能通过可逆的电化学反应来控制其衍生物的光学特性，实现氧化还原开关效应。这类氧化还原开关材料在电致变色、光电记忆和光通讯领域具有较大的应用价值。
二茂铁有机磁体的关系表明铁氧体的磁导率和磁损耗随频率呈波浪形急剧变化，相反二茂铁有机磁体的关系基本上为水平直线，即磁导率和磁损耗随频率受使用频率影响甚小，这主要是二茂铁有机磁体是本征性的磁体中的二茂铁基团十分稳定。在10-1800MHZ的高频、微波频段基本上不影响二茂铁有机磁体的结构。
二茂铁以及衍生物在塑胶制品或塑料膜生产加工原材料中作辐射源吸附剂、热稳定剂、光稳定剂及阻烟剂等。在生产加工中不但可清除烟的释放出来，并且易出模，工业制品表而光洁，并可避免紫外光造成的光老化，廷长使用期。如添加低于1%的二茂铁及对二茂铁基苯胺可阻拦高密度聚乙烯在高溫下的热解功效，对聚苯乙烯硅烷有抗氧化性功效。
如何辨别2,2-双（乙基二茂铁基）丙烷的好坏？可以通过具体的技术指标，例如：纯度、含铁量、粘度、密度、挥发损失、是否溶物、水分的方面进行判断，主要还是看纯度的高低。
极化的二茂铁衍生物具有独特的电化学及光学特性,连接吸电子基共轭体系的二茂铁衍生物表现出很好的二阶非线性光学响应。利用二茂铁基团的氧化还原可逆特性,则有可能通过电化学可逆特性来控制其衍生物的光化学特性,实现氧化还原开关效应。这类氧化还原开关材料在电致变色,光电记忆和光通讯领域具有较大的应用价值。
极化的二茂铁衍生物具有独特的电化学及光学特性，接连吸电子基共轭体系的二茂铁衍生物表现出很大的二阶分线性光学响应。利用二茂铁基团的可逆氧化还原特性，就有可能通过可逆的电化学来控制其衍生物的光学特性，实现氧化还原开关效应。
极化的二茂铁衍生物具有独特的电化学及光学特性，利用二茂铁基团的可逆氧化还原特性，则有可能通过可逆的电化学来控制其衍生物的光化学特性，实现氧化还原开关效应，这类氧化还原开关材料在电致变色、光电记忆和光电通讯等领域具有较大的应用价值。
