Formula chimică pentru rugină este Fe2O3.nH2O. Ecuația chimică generală pentru formarea ruginii este fier + apă + oxigen = rugină. Fe (OH) 3 deshidratat pentru a produce Fe2O3.nH2O (s) sau rugina.
Rugarea are loc ca coroziunea fierului în oțelul aliat. Otelul este un aliaj din fier si carbon. Deși atomii de carbon din oțel măresc rezistența metalului, atomii de carbon reduc capacitatea fierului de a rezista la coroziune. Oțel își pierde proprietățile metalice în prezența oxigenului și a apei din cauza oxidării și produce fulgi roșii de culoare brună care aderă în mod fier la fier.