A formação de ferrugem representa uma mudança química. Quando ocorre uma mudança química, a substância ou substâncias presentes no início não estão mais presentes no final da mudança. Uma vez que uma mudança química ocorre, teoricamente não pode ser desfeita.
Por outro lado, quando ocorre uma mudança física, o material que está sujeito à alteração física permanece o mesmo. Uma mudança física teoricamente pode ser desfeita. Um exemplo disso é derreter um cubo de gelo; uma vez que o cubo de gelo derrete, o material (água) permanece o mesmo e pode ser recongelado novamente em um sólido. A ferrugem que se forma a partir de uma mudança química, por outro lado, é um tipo de material diferente do objeto original que sofreu a transformação. Ocorreu uma mudança no nível atômico que não pode ser desfeita.