海水是一种含有多种盐类近中性的电解质溶液，并且溶有一定量的氧，这就决定了金属海水腐蚀的电化学特征。除了电极电位很负的镁及其合金以外，所有的工程金属材料在海水中都属于氧的去极化腐蚀。镁在海水中既有吸氧腐蚀又有析氢腐蚀。

金属及其合金进入海水中的时候，其表面层物理化学性质的微观不均匀性，比如成分不均匀性、相分布的不均匀性、表面应力应变的不均匀性，以及界面处海水物理化学性质的微观不均匀性，导致金属-海水界面上电极电位分布的微观不均匀性。这就形成了无数腐蚀微电池，电极电位低的区域是阳极区，发生铁的氧化反应。