Stalowe rdzewienie spowodowane reakcjami chemicznymi zachodzącymi w kontakcie z wodą i tlenem. Żelazo, jeden ze składników stali, łączy się z wodą i tlenem, aby wytworzyć uwodniony tlenek żelaza (III), który jest związkiem chemicznym, który nazywamy rdzą.
Rdza występuje, gdy przedmiot jest wystawiony na działanie mokrych, bogatych w tlen środowisk; na przykład pozostawiając stalowy obiekt na zewnątrz podczas burzy deszczowej tworzy idealne środowisko do rdzewienia. Proces ten jest przyspieszany przez słoną wodę i kwaśne deszcze, ponieważ inne chemikalia wspierają reakcje, które powodują rdzę. W rezultacie łodzie żelazne i stalowe w oceanie bardzo szybko gromadzą rdzę. Ekspozycja na samą wodę nie wytwarza rdzy; jeśli stalowy obiekt zostanie zanurzony w czystej wodzie bez dostępu tlenu, nie rdzewieje.
Stal nierdzewna, a także inne metale, takie jak aluminium, są odporne na rdzę z powodu dodatkowych reakcji na wodę i tlen. Stal nierdzewna zawiera co najmniej 10 procent chromu, który reaguje z wodą i powietrzem, tworząc wyjątkowo cienką powłokę ochronną na zewnątrz metalu. Ta powłoka blokuje wodę i tlen przed kontaktem z powierzchnią metalu i oddziaływaniem z żelazem w stali nierdzewnej. Ponieważ ten film jest mikroskopijnie cienki, nie jest widoczny gołym okiem.