Durante a formação da ferrugem, o ferro sofre um processo de oxidação em presença de água e oxigênio. O ferro perde elétrons, formando íons ferro (Fe²⁺), que reagem com o oxigênio dissolvido e com moléculas de água, produzindo óxidos hidratados de ferro. Esses óxidos constituem a ferrugem, uma substância porosa e quebradiça que compromete a integridade do metal.