钢铁是热力学性质不稳定的结构材料，因此在其表面构成一个活性表面，暴露在空气中受到氧气、水分及其他腐蚀介质作用发生腐蚀，转化成铁锈。铁锈生成过程实质上就是钢铁的电化学腐蚀腐蚀过程。钢铁微观上是不均匀的，在潮湿空气里形成无数微小原电池。其中铁为负极，碳为正极，发生原电池反应。
空气中的二氧化碳和氢氧化铁反应，生成了红褐色的碱式碳酸铁以及铁与氧气反应生成氧化铁，这是铁锈的主要成分。
铁锈纵向分3层：面层浮锈Fe2O3，中层粒锈FeOnH2O，底锈FeOnH2O[Fe（OH）2]3。上层的锈蚀较疏松，底层锈蚀较紧密，是活性的正在发生锈蚀的。在疏松、惰性的浮锈上涂漆，得不到良好的附着；去除浮锈在底锈上涂漆，由于它是活性的，发生电化学腐蚀继续反应。
因此，在涂覆时应首先去除上层疏松的锈蚀，然后再将其涂覆在底层的锈蚀上，这样可以使锈蚀呈稳定状态有很好的附着，从而达到良好的防锈除锈作用。
