O nome científico da ferrugem é óxido de ferro e sua fórmula química é Fe2O3. O nome científico da ferrugem como verbo, o processo de ferrugem, é oxidação.
O óxido de ferro se forma na superfície do ferro ou aço à medida que se oxida, criando um revestimento que é vermelho ou marrom. Para que ocorra a oxidação, o ferro deve entrar em contato com a água e o ar. A água na superfície do ferro combina-se com o dióxido de carbono do ar para formar um ácido carbônico fraco, que dissolve o ferro. À medida que o ferro se dissolve, parte da água se transforma em hidrogênio e oxigênio; o oxigênio recém-liberado se liga ao ferro dissolvido para formar óxido de ferro. Os compostos químicos da chuva ácida e da água do mar aceleram o processo de oxidação.
