Čisté železo nehrdzavie ľahko, ale obyčajná oceľ zvyčajne obsahuje nečistoty ako meď a uhlík. Tieto nečistoty sú menej reaktívne ako železo a tvoria primárny článok (t. j. zariadenie, ktoré generuje elektrický prúd pomocou redoxu) so železom vo vodnom vzduchu, pričom oddeľujú oxidačné a redukčné reakcie a vystavujú oceľ korózii.
Hrdza spôsobená problémami s koróziou ocele je hrdza s voľnou, poréznou štruktúrou, v ktorej jedna z mnohých mikrotrhliniek prepája póry. Týmto spôsobom je hrdza ako špongia, ktorá naďalej absorbuje vlhkosť zo vzduchu, čím ďalej hrdzavie oceľ, až kým úplne neprejde.
Oceľ odolná voči poveternostným vplyvom sa líši od bežnej ocele. Najprv na povrchu zhrdzavie ako bežná oceľ. Vďaka vysokému stupňu legovania je tento vývojový proces ešte rýchlejší ako obyčajná oceľ. Ale kvôli zložitejšej mriežkovej štruktúre vo vnútri odolnej ocele rastie pod uvoľnenou povrchovou hrdzou hustá, hlboká čierna vrstva hrdze. Táto vrstva hrdze pozostáva z -častíc nanomateriálu FeOOH. V tomto procese atómy niklu nahradia niektoré atómy železa v hustej vrstve hrdze, čím sa vrstva stáva selektívnou pre rôzne katióny a inhibuje korozívne a aniónové prenikanie.
Práve táto hustá vrstva hrdze spôsobuje, že povrch odolnej ocele hrdzavie, ale vnútorná hrdza nebude pokračovať. V skutočnosti je to tak dlho, kým môžeme pozorne rozlíšiť medzi povrchom odolnej ocele a obyčajnou hrdzou, ktorú je možné jasne vidieť, nie sú rovnaké: zvetraná oceľ hrdzavá plochá a hustá, prichytená k povrchu ocele, aby chránila našu oceľ, zatiaľ čo hrdza je škvrnitá, voľná, porézna, na dotyk sa roztopí. Namiesto ochrany ocele takáto hrdza priťahuje vodu a kyslík na oceľový povrch.
