铁是人体所必需而且含量最高的微量元素，是合成血红蛋白质所必需，又是细胞代谢不可缺少的。缺铁时含铁酶或铁依赖酶活性降低引起大脑氧化代谢紊乱，在严重缺锌时脑组织中单胺氧化酶（MAO），一种含铁酶活性降低，由于MAO是去甲腺肾上腺素等单胺类分解代谢的主要酶，其活性降低导致兴奋性神经介质在神经组织内蓄积使 小儿活动增多。由于5—羟色胺分解代谢过程中MAO是关键酶，缺铁引起的MAO活性降低以致5—羟色胺代谢紊乱引起注意力降低。Maokier等观察到铁缺乏使鼠脑中5—羟色胺浓度增高引起注意力下降。Lozlff等对156名12~23个月铁缺乏儿和35名非铁缺乏婴儿进行比较，缺铁性贫血婴儿Bayley量表评分明显低于非铁缺乏婴儿。Pollitt等报道，对78名缺铁性贫血学龄儿童和41名正常儿童作配对研究观察到贫血组儿童集中能力测验得分低于正常组。铁剂治疗后治疗组儿童该项测验得分明显高于安慰剂组。有人研究发现，缺铁影响直接注意力，用改变的标准成绩测试发现无贫血儿童学习能力优于贫血儿童，贫血儿童经铁剂治疗后注意力的持久性显著改善。用行为问题检查发现贫血组比正常组易发生行为障碍。洪琦等对20对6~20个月的红细胞生成缺铁期（IDF）小儿进行Bayley量表测试和行为评定，结果提示IDF患儿心智发育指数和运动发育指数均低于正常儿。铁缺乏时对智力发展明显有害。许多儿童即使在铁剂治疗后认识行为落后状态不能逆转。