Deferoxamine mesylate ใช้หลักในการเป็นสารจับเหล็กเพื่อรักษาภาวะพิษเหล็กเฉียบพลันและภาวะเหล็กเกินเรื้อรัง เช่น ที่เกิดจากการถ่ายเลือดซ้ำๆ ในผู้ป่วยธาลัสซีเมียหรือโรคโลหิตจางชนิดอื่นๆ โดยทำงานโดยจับกับเหล็กส่วนเกินในร่างกาย สร้างคอมเพล็กซ์ที่ถูกขับออกทางปัสสาวะหรืออุจจาระ จากนั้นลดระดับเหล็กและป้องกันความเสียหายต่ออวัยวะ นอกจากนี้ยังใช้ในการจัดการภาวะอลูมิเนียมเกินในผู้ป่วยที่ต้องล้างไตระยะยาว ในบางกรณี ใช้แบบนอกฉลากเพื่อรักษาโรคเขโมโครมาโตซิสหรือบรรเทาความเครียดออกซิเดชันที่เกิดจากเหล็กในสถานการณ์ทางคลินิกต่างๆ การใช้มักให้ทางฉีด ทั้งทางกล้ามเนื้อ ใต้ผิวหนัง หรือหลอดเลือดดำ ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของภาวะ