Trois éléments sont nécessaires pour que la rouille se développe : le fer, l'eau et l'oxygène. La rouille, également appelée oxyde de fer, se produit lorsque l'eau commence à réagir avec le dioxyde de carbone dans l'air pour former un très faible l'acide carbonique, qui provoque la dissolution du fer et sa liaison avec l'oxygène.
Bien que tous les métaux puissent s'oxyder, seul le fer ou d'autres alliages de fer peuvent réellement former de la rouille. Pour éviter l'oxydation et la rouille, le fer exposé à l'air et à l'eau est généralement protégé. Peindre, galvaniser ou recouvrir le fer avec un alliage résistant à la rouille sont toutes des techniques courantes utilisées pour empêcher le fer de réagir avec l'air et l'eau en formant une couche protectrice sur le fer.
