Eisen(III)-Chlorid 20 % ist eine klare, gelb-braune Lösung, die hauptsächlich in zwei Bereichen Anwendung findet: in der Materialographie und in der Histologie.

In der Materialographie wird Eisen(III)-Chlorid verwendet, um die Oberflächenstruktur von Metallen, insbesondere von Stahl und Eisen, sichtbar zu machen. Dabei reagiert das Eisen(III)-Chlorid mit dem Metall und verändert seine Oberfläche, wodurch die Mikrostruktur des Metalls unter dem Mikroskop sichtbar gemacht wird.

In der Histologie wird Eisen(III)-Chlorid in der Perlschen Reaktion verwendet, einer speziellen Färbemethode zur Darstellung von Eisenablagerungen im Gewebe. In dieser Reaktion wird das dreiwertige Eisen (Fe3+) aus dem Eisen(III)-Chlorid durch Reduktionsmittel zu zweiwertigem Eisen (Fe2+) reduziert. Das entstehende Fe2+ reagiert dann mit Kaliumhexacyanoferrat (III), um ein blau gefärbtes Prussian Blue oder Berliner Blau (Fe4[Fe(CN)6]3) zu bilden. Diese Blaufärbung ist unter dem Mikroskop sichtbar und ermöglicht die Identifikation und Lokalisierung von Eisenablagerungen in verschiedenen Gewebetypen.