Metal reaguje z tlenem w atmosferze, tworząc na powierzchni warstwę tlenku. Tlenek żelaza powstały na zwykłej stali węglowej będzie nadal utleniał się, tak że korozja będzie się dalej rozszerzać i ostatecznie tworzyć dziury. Powierzchnię ze stali węglowej można zapewnić przez powlekanie galwaniczne farbą lub metalami odpornymi na utlenianie (np. cynk, nikiel i chrom), ale, jak wiadomo, ochrona ta jest tylko cienką warstwą. Jeśli warstwa ochronna zostanie uszkodzona, znajdująca się pod nią stal zaczyna rdzewieć.
Odporność na korozję węża ze stali nierdzewnej zależy od zawartości chromu. Gdy zawartość chromu wynosi 10,5 procent, odporność stali na korozję atmosferyczną jest znacznie zwiększona, ale gdy zawartość chromu jest wyższa, odporność na korozję można jeszcze poprawić, ale nie jest to oczywiste. Powodem jest to, że gdy stal jest stopowana z chromem, rodzaj tlenku powierzchniowego zmienia się tak, aby był podobny do tego, który powstaje na czystym metalicznym chromie. Ten ściśle przylegający tlenek bogaty w chrom chroni powierzchnię przed dalszym utlenianiem. Tego rodzaju warstwa tlenku jest niezwykle cienka, przez co widać naturalny połysk powierzchni stali nierdzewnej, dzięki czemu stal nierdzewna ma wyjątkową powierzchnię. Co więcej, jeśli warstwa powierzchniowa zostanie uszkodzona, odsłonięta powierzchnia stalowa będzie reagować z atmosferą, naprawiając się sama i tworząc ponownie „warstwę pasywacyjną”, aby nadal odgrywać rolę ochronną.