La temperatura elevada, la inmersión en un ambiente húmedo y rico en oxígeno, el contacto con un metal que es más bajo en la serie electroquímica y la agitación mecánica son condiciones que hacen que un clavo de hierro se oxide más rápido. una reacción de descomposición en la que el hierro reacciona con el oxígeno y el agua para formar un óxido ferroso hidratado e hidróxido.
La oxidación del hierro es escamosa, porosa y friable, y no brinda protección a las capas subsuperficiales contra la oxidación. La oxidación puede ocurrir en hierro puro y aleaciones de hierro, como el acero. La oxidación del acero puede ser peligrosa porque puede consumir regiones específicas del volumen expuesto que son electroquímicamente favorables para la oxidación. Esto puede provocar un fallo imprevisto de las piezas de acero cuando la oxidación localizada no se contrarresta a tiempo. El hierro puro sumergido en un ambiente corrosivo se oxida uniformemente en toda su superficie, lo que facilita la inspección visual y los cálculos de la tasa de corrosión. La oxidación anaeróbica puede ocurrir en presencia de otros compuestos oxidativos, como las sales de cloro. El hierro reacciona con el cloro formando hierro (II) y cloruro de hierro (III), que posee un color verde característico. La oxidación se puede evitar recubriendo una superficie de hierro con un revestimiento impermeable de pintura, aceite o metal. Los metales protectores pueden depositarse sobre el hierro mediante un proceso de galvanoplastia o sumergiendo el hierro en una aleación caliente que tiene un punto de fusión relativamente bajo.