二茂鐵是一類有機過渡金屬化合物,具有芳香族特性。溫度為橙黃色粉末，有樟腦丸味。不可溶于水，可溶于苯，乙醚，汽油，柴油等有機溶劑中。

不受酸，堿，紫外線的影響，化學性質穩定。它的分子具有極性，具有很高的熱穩定性、化學穩定性和抗輻射性，可廣泛應用于工業、農業、醫藥、航天、節能環保等領域。

雙茂鐵也被稱為雙環戊二烯合鐵,二環戊二烯合鐵，環戊二烯基鐵，是一種金屬有機化合物，分子式為 Fe (C5H5)2。橘黃色晶體狀固體；有樟腦般的氣味；有抗磁性，無偶極矩；不溶于水，溶于稀硝酸，溶于濃硫酸，溶于苯，乙醚，石油醚，四氫呋喃。

二茂鐵在空氣中穩定，具有強吸收紫外線的作用，對熱相當穩定，能耐高溫加熱；在沸水和濃鹽酸沸液中不溶解，也不分解。雙茂鐵是一種重要的金屬茂基絡合物，也是發現較早的含有兩個與鐵原子成鍵的環戊二烯環的夾心絡合物。

二茂鐵雙環戊二烯合鐵的結構是處于兩個平行環戊二烯環間的鐵原子。當處于固態時，兩個茂環相互錯開，形成完整的錯構型，溫度升高時，它們相對于垂直軸旋轉。二茂鐵化學性質穩定，與芳香化合物相似。

二茂鐵環能進行汞化、烷基化、酰基化等親電取代反應。鐵原子氧化態的增加，使得茂環(Cp)的電子流入金屬中，從而阻礙了環的親電取代反應。二茂鐵具有抗氫化作用，不與順丁烯二酸酐反應。通過與正丁基鋰反應，可以得到單鋰二茂鐵和雙鋰二茂鐵。在二茂鐵分子中能互相作用的茂環，在一個環上的致鈍，使得另一個環也具有不同程度的致鈍，而且程度略高于苯環。

二茂鐵是由鐵粉和環戊二烯在氮熏中加熱，或在四氫呋喃中用無水氯化亞鐵和環戊二烯合鈉作用制備的。可作為**燃料添加劑，汽油抗爆劑，橡膠熟化劑，硅樹脂熟化劑，以及紫外線吸收劑等。

二茂鐵的乙烯基衍生物可以發生烯鍵聚合反應，得到含金屬聚合物的碳鏈骨架，可用于航天器外涂層。