金属材料暴露在大气自然环境条件下，由于大气中水和氧等物质的化学和电化学作用而引起的腐蚀称为大气腐蚀。大气腐蚀是最为常见的腐蚀现象。据统计，化工厂约有70％的金属构件是在大气环境中工作的。另外，在大气中使用的钢材量一般超过全世界钢产量的60％，长期暴露在大气环境下的钢轨桥梁、武器装备、运输器械、各种机械设备、管道等金属材料都会遇到大气腐蚀问题。大气腐蚀也能使许多金属构件遭到严重的破坏。例如，某厂硫酸车间的钢结构，大气腐蚀的深度每年竟达0.5mm，涂刷的漆膜只使用3个月就全部脱落。各种大气腐蚀若以失重和损失价值来计算的话，比任何其他单独环境下的腐蚀都要严重。据估计，因大气腐蚀所造成的金属损失约占金属总腐蚀损失量的50％以上。而随着矿物能源的过度使用和空气污染的加重，材料的大气腐蚀日趋严重。因而研究大气腐蚀的现象及规律，了解影响大气腐蚀的因素，制定防止大气腐蚀的有效措施，具有十分重要的现实意义。
大气腐蚀的速度随地理位置、季节而异。由于影响因素很多，腐蚀反应动力学变量错综复杂，很难由实验室试验数据获得平均结果。随着大气环境的不同，其腐蚀破坏的严重程度有很大差别。在含有硫化物、氯化物、煤烟、尘埃等杂质的环境中金属腐蚀会大大加重。例如，钢在海岸上的腐蚀要比在沙漠中的大400～500倍，离海岸越近，腐蚀也越严重。空气中的SO 2 对钢、铜、镍、锌、铝等金属的腐蚀速率影响很大，特别是在高湿度情况下，SO 2 会大大加速金属的腐蚀。
就腐蚀类型而言，大气腐蚀是一种液膜下的电化学腐蚀。这种腐蚀形式和浸在电解质溶液中的腐蚀有所不同。由于金属表面上存在着一层饱和氧的电解液薄膜，使大气腐蚀优先以氧去极化过程进行腐蚀。另一方面，在薄层电解液下很容易产生阳极钝化，固体腐蚀产物常呈层状沉积在金属表面，因而带来一定的保护性。例如，钢中含有千分之几的铜，由于生成一层致密的、保护性较强的锈膜，使钢的耐蚀性得到明显改善。这也为采用合金化的方法提高金属材料的耐蚀性指出了有效的途径。
大气腐蚀不是一种腐蚀形态，而是一类腐蚀的总称。一般情况下，大气腐蚀多数表现为均匀腐蚀。例如，表面很光洁的钢铁零件在潮湿的空气中过不了多久就会生锈；锌、铝表面布满白色腐蚀产物；光亮的铜零件变暗或产生铜绿等。但是不同材料及环境差异也会出现局部腐蚀。
（1）点蚀。点蚀是铝及铝合金大气腐蚀的主要形式。
（2）缝隙腐蚀。在大气环境特别是海洋大气环境中，金属与金属或金属与非金属的连接处，常会发生缝隙腐蚀。
（3）电偶腐蚀。大气环境中许多设备与构件是由多种金属组合的，如铜与铁、铝与铜等，在水膜下很容易发生由双金属接触引起的电偶腐蚀。
（4）应力腐蚀。可以热处理强化的高、中强度铝合金在潮湿工业大气和海洋大气中，铜合金在含有NH 3 的潮湿大气中都会发生应力腐蚀开裂。
（5）选择性腐蚀。含锌量大于15％的黄铜在湿热大气和海洋大气中常发生脱锌腐蚀。灰铸铁在潮湿工业大气中也会发生石墨化腐蚀。
大气腐蚀的特点
作为液膜下的电化学腐蚀，大气腐蚀与浸液腐蚀相比，具有以下几方面的特点。
（1）液膜的表积比极大，具有极好的溶氧条件，使之一方面始终为氧所饱和，另一方面氧极易到达金属表面，所以大气腐蚀具有吸氧腐蚀的优越条件。
（2）由于液膜的高含氧特征及金属离子水化过程的困难，容易促成阳极极化乃至阳极钝化。
（3）腐蚀产物残留沉积于金属表面，它们的特性对腐蚀过程影响极大，有的具有保护作用，能够抑制腐蚀的发展，有的可能进一步加速腐蚀过程产生不良后果。
（4）大气腐蚀的电极过程特征随着大气条件的不同而变化。