L'acier rouille à cause des réactions chimiques qui se produisent lorsqu'il entre en contact avec l'eau et l'oxygène. Le fer, un composant de l'acier, se combine avec l'eau et l'oxygène pour produire de l'oxyde de fer (III) hydraté, qui est le produit chimique que nous appelons rouille.
La rouille se produit lorsqu'un article est exposé à des environnements humides et riches en oxygène ; par exemple, laisser un objet en acier à l'extérieur pendant une tempête de pluie crée un environnement idéal pour la formation de rouille. Ce processus est accéléré avec l'eau salée et les pluies acides, car les autres produits chimiques favorisent les réactions qui produisent la rouille. En conséquence, les bateaux en fer et en acier dans l'océan accumulent très rapidement la rouille. L'exposition à l'eau seule ne produit pas de rouille; si un objet en acier est immergé dans de l'eau pure sans accès à l'oxygène, il ne rouillera pas.
L'acier inoxydable, ainsi que d'autres métaux comme l'aluminium, résistent à la rouille en raison de réactions supplémentaires à l'eau et à l'oxygène. L'acier inoxydable contient au moins 10 pour cent de chrome, qui réagit avec l'eau et l'air pour former un revêtement protecteur extrêmement mince à l'extérieur du métal. Ce revêtement empêche l'eau et l'oxygène d'entrer en contact avec la surface du métal et d'interagir avec le fer de l'acier inoxydable. Parce que ce film est microscopiquement mince, il n'est pas visible à l'œil nu.
