抗贫血药铁剂的作用机制主要与人体铁的代谢和血红蛋白的合成密切相关。

人体铁的来源主要分为外源性和内源性。外源性铁主要来自食物，而内源性铁则是由衰老红细胞破坏后释放而来。铁剂进入人体后，主要在十二指肠及空肠上段被吸收。其吸收过程较为复杂，首先，高价铁（Fe³⁺）需要在胃酸、维生素C等还原剂的作用下被还原为亚铁（Fe²⁺），才能被肠黏膜细胞吸收。吸收后的亚铁在肠黏膜细胞内再被氧化为Fe³⁺，并与去铁蛋白结合形成铁蛋白，储存于肠黏膜细胞内。当机体需要铁时，铁蛋白中的Fe³⁺又可被还原为Fe²⁺，释放入血。

铁在人体内具有极其重要的生理功能，其中最关键的就是参与血红蛋白的合成。血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质，是使血液呈红色的蛋白。在骨髓造血组织中，铁进入幼红细胞内，与原卟啉结合形成血红素，血红素再与珠蛋白结合，最终合成血红蛋白。血红蛋白能够携带氧气，将其从肺部运输到全身各个组织和器官，满足机体代谢的需要。当人体缺铁时，血红蛋白的合成减少，导致红细胞体积变小、携氧能力下降，从而引起缺铁性贫血。补充铁剂可以增加体内铁的含量，促进血红蛋白的合成，提高红细胞的数量和质量，改善贫血症状。

此外，铁还参与体内一些重要的生物化学反应，如细胞色素酶、过氧化物酶等的合成，对维持人体正常的生理功能起着重要作用。铁剂通过补充体内铁的缺乏，恢复铁在这些生物化学反应中的正常功能，有助于维持身体的健康。总之，抗贫血药铁剂通过补充铁元素，参与血红蛋白的合成以及其他重要的生物化学反应，从而发挥治疗缺铁性贫血的作用。