La formule chimique de la rouille est Fe2O3.nH2O. L'équation chimique globale pour la formulation de la rouille est fer + eau + oxygène = rouille. Fe(OH)3 se déshydrate pour produire du Fe2O3.nH2O(s) ou de la rouille.
La rouille se produit sous forme de corrosion du fer dans l'acier allié. L'acier est un alliage de fer et de carbone. Bien que les atomes de carbone dans l'acier augmentent la résistance du métal, ce sont les atomes de carbone qui diminuent la capacité du fer à résister à la corrosion. L'acier perd ses propriétés métalliques en présence d'oxygène et d'eau en raison de l'oxydation et produit des flocons brun rougeâtre qui adhèrent vaguement au fer.
