金属氧化层形成的原因是活泼的金属单质，长期裸露在空气中，在水等物质的作用下，发生的化学变化。如4Fe＋3O2＝2Fe2O3。4Al十3O2＝2AI2O3。
另外不活泼的金属单质铜长期在水（H2O），氧气（O2），二氧化碳（CO2）作用下也会生锈，反应方程式：2Cu十H2O十O2十CO2＝Cu2（OH）2CO3。