Le fer a une densité plus élevée que le bois car les atomes de fer sont plus étroitement regroupés. La densité d'un matériau est définie comme sa masse par unité de volume. La masse d’un objet est déterminée par le nombre d’atomes qu’il contient, tandis que le volume d’un objet est déterminé par l’espace qu’il occupe. Les atomes de fer sont beaucoup plus lourds que les atomes de bois et ils sont également plus étroitement regroupés. Cela signifie que le fer a une masse par unité de volume plus élevée que le bois, ce qui lui confère une densité plus élevée.
De plus, les atomes du fer sont disposés selon une structure cristalline régulière, tandis que les atomes du bois sont disposés selon une structure amorphe plus aléatoire. Cela contribue également à la densité plus élevée du fer, car la disposition régulière des atomes permet de les regrouper plus étroitement.