La formula chimica per la ruggine è Fe2O3.nH2O. L'equazione chimica generale per la formulazione della ruggine è ferro + acqua + ossigeno = ruggine. Fe (OH) 3 si disidrata per produrre Fe2O3.nH2O (s) o ruggine.
L'arrugginimento si verifica come la corrosione del ferro nell'acciaio legato. L'acciaio è una lega fatta di ferro e carbonio. Sebbene gli atomi di carbonio in acciaio aumentino la resistenza del metallo, sono gli atomi di carbonio che diminuiscono la capacità del ferro di resistere alla corrosione. L'acciaio perde le sue proprietà metalliche in presenza di ossigeno e acqua a causa dell'ossidazione e produce scaglie bruno-rossastre che aderiscono liberamente al ferro.
