Temperatura elevada, imersão em um ambiente úmido e rico em oxigênio, contato com um metal inferior na série eletroquímica e agitação mecânica são condições que fazem com que um prego de ferro enferruje mais rápido. A oxidação é uma reação de decomposição em que o ferro reage com oxigênio e água para formar óxido e hidróxido ferroso hidratado.
A ferrugem é escamosa, porosa e friável, não fornecendo proteção às camadas da subsuperfície contra a ferrugem. A ferrugem pode ocorrer em ferro puro e ligas de ferro, como o aço. A ferrugem do aço pode ser perigosa porque pode corroer regiões específicas do volume exposto que são eletroquimicamente favoráveis à ferrugem. Isso pode levar à falha imprevista das peças de aço quando a ferrugem localizada não é neutralizada a tempo. O ferro puro imerso em um ambiente corrosivo enferruja uniformemente em toda a sua superfície, facilitando a inspeção visual e os cálculos da taxa de corrosão. A ferrugem anaeróbica pode ocorrer na presença de outros compostos oxidativos, como sais de cloro. O ferro reage com o cloro formando ferro (II) e cloreto de ferro (III), que possui uma cor verde característica. A ferrugem pode ser evitada revestindo uma superfície de ferro com uma camada impermeável de tinta, óleo ou metal. Metais de proteção podem ser depositados no ferro por meio de um processo de galvanoplastia ou mergulhando o ferro em uma liga quente com um ponto de fusão relativamente baixo.
