脂質(zhì)過氧化是鐵死亡的核心驅(qū)動因素，因此，鐵死亡細(xì)胞的形態(tài)變化主要出現(xiàn)在細(xì)胞富含脂質(zhì)的生物膜上以及細(xì)胞中維持氧化還原平衡的線粒體中。其顯著特征表現(xiàn)為質(zhì)膜完整性喪失、細(xì)胞膜破裂、線粒體萎-縮、線粒體外膜破裂、嵴減少或缺失和膜密度增加[15]。

鐵死亡與鐵積累和脂質(zhì)過氧化密切相關(guān)。其典型重要標(biāo)志之一即為脂質(zhì)過氧化物水平的升高，脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物包括最初產(chǎn)生的磷脂氫過氧化物（PLOOHs）和隨后產(chǎn)生的丙二醛（MDA）和 4 - 羥基壬烯醛（4-HNE），這些代謝物在損傷細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能中起關(guān)鍵作用。 

此外，過量的亞鐵離子（Fe2+）可以產(chǎn)生過量活性氧（ROS），導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化，誘導(dǎo)鐵死亡。同時，GSH 水平顯著下降，導(dǎo)致細(xì)胞抗氧化能力減弱，進而加劇脂質(zhì)過氧化物的積累，并誘導(dǎo)鐵死亡。

鐵死亡受到多種機制調(diào)控，主要分為過氧化代謝部分（如鐵代謝途徑和脂代謝途徑） 和抗氧化部分 （如 System xc--GSH-GPX4 途徑，AIFM2-CoQ10, GCH1-BH4, ESCRT-III 膜修復(fù)系統(tǒng)和 DHODH 途徑）。

鐵死亡發(fā)生時，會出現(xiàn)多種促氧化通路相關(guān)蛋白表達上調(diào)和抗氧化通路相關(guān)蛋白失調(diào)的情況。例如，GPX4 含量和活性下降，SLC7A11 下調(diào)；轉(zhuǎn)鐵蛋白受體（TFRC）表達上調(diào)以增加鐵的攝取，ACSL4 表達增加來增強多不飽和脂肪酸（PUFA) 含量等?？赏ㄟ^ Western blot、免疫熒光、免疫組織化學(xué)，以及實時熒光定量 PCR 等技術(shù)來檢測。