Çelik, su ve oksijenle temas ettiğinde meydana gelen kimyasal reaksiyonlardan dolayı paslanır. Çeliğin bir parçası olan demir, su ve oksijen ile birleşerek hidratlanmış demir (III) oksit üretir pas dediğimiz kimyasal maddedir.
Pas, bir madde nemli, oksijen yönünden zengin ortamlara maruz kaldığında meydana gelir; örneğin, yağmur fırtınası sırasında çelik bir nesneyi dışarıda bırakmak, pas oluşması için ideal bir ortam yaratır. Bu işlem tuzlu su ve asit yağmuru ile hızlandırılır, çünkü diğer kimyasallar pas üreten reaksiyonları destekler. Sonuç olarak, okyanustaki demir ve çelik tekneler çok hızlı bir şekilde pas biriktirir. Sadece suya maruz kalmak pas üretmez; Çelik bir nesne oksijene erişimi olmayan saf suya batırıldığında paslanmaz.
Paslanmaz çelik ve alüminyum gibi diğer metaller, su ve oksijene ilave reaksiyonlar nedeniyle paslanmaya dayanıklıdır. Paslanmaz çelik, metal dışında son derece ince bir koruyucu kaplama oluşturmak için su ve hava ile reaksiyona giren en az yüzde 10 krom içerir. Bu kaplama su ve oksijenin metal yüzeyine temas etmesini ve paslanmaz çelikteki demir ile etkileşmesini engeller. Bu film mikroskopik olarak ince olduğundan, çıplak gözle görülemez.