Nhiều kim loại bị ôxy hóa và ăn mòn, nhưng gỉ, hoặc ôxít sắt, là đặc trưng cho các kim loại đen như thép. Gỉ được hình thành khi ôxy liên kết với nguyên tử sắt để tạo thành phân tử ôxít sắt. Phân tử này lớn hơn đáng kể so với các phân tử sắt xung quanh, vì vậy nó nhanh chóng bị tách ra và bong ra khỏi bề mặt. Điều này làm lộ ra kim loại mới cũng có thể bị rỉ sét.
Quá trình oxi hóa sắt là một phản ứng cần ba thành phần: chất điện phân, cực dương và cực âm. Anốt là nguyên tử nhường electron trong quá trình này, catốt là nguyên tử khác nhận electron và bình điện phân là môi trường mà electron có thể di chuyển. Sắt có tính dẫn điện cao và có thể hoạt động như cực dương cũng như cực âm của chính nó. Chất điện phân thường là axit cacbonic.Axit cacbonic được hình thành khi một giọt nước, thường là mưa, rơi trong không khí và hấp thụ một lượng khí cacbonic. Carbon dioxide này kết hợp với phân tử nước để tạo thành một hợp chất có tính axit, nhanh chóng phân hủy bất kỳ cực dương tiềm năng nào mà nó gặp. Nằm yên trên bề mặt sắt, axit cacbonic cho phép dòng electron từ một số nguyên tử sắt đóng vai trò là cực dương, đến các nguyên tử sắt khác đóng vai trò là cực âm. Quá trình này nhanh chóng ăn mòn các bề mặt kim loại và khiến chúng bị rỗ và có màu đỏ hoặc nâu.
