금속은 환경에 따라 고유의 전위를 가지며, 재질과 환경의 불균일성으로 부분적인 전위 차가 발생합니다. 이 전위 차로 인해 전위가 낮은 부분(양극)은 전류를 방출하며 부식되고, 높은 부분(음극)은 전류를 받아 방식됩니다. 즉, 금속이 전류를 내보내면 부식되고, 전류를 받으면 보호됩니다.

환경의 차이가 클수록 전위차가 커져 부식이 심해집니다. 예를 들어, 바닷물보다 하구처럼 염분과 담수가 섞인 환경에서 부식이 더 심하게 발생합니다. 비저항이 높은 매립토에서 부식이 심한 것도 다양한 토양이 섞여 있기 때문입니다.

수중과 토양에서 부식을 일으키는 주된 원인은 용존산소입니다. 염분은 직접적인 부식 원인이 아니라 전기저항을 낮춰 전류 흐름을 도와 부식을 촉진하는 역할을 합니다. 예를 들어, 해수가 정체된 소방수 배관 내부는 산소 소모 후 더 이상 부식이 진행되지 않아 방식이 필요 없습니다.

부식 방지는 금속과 습기의 접촉을 차단하는 도장, 이온화 경향이 적거나 큰 금속을 이용한 도금(귀금속 도금, 함석), 전위 차이를 제거하는 전기방식 등이 일반적으로 사용됩니다. 특수한 환경에서 보일러 내 산 소 제거, 배관 주변의 환경 균일화, 열처리를 통한 재질 응력 완화 등 경우에 맞춘 방법을 활용합니다