土壤和海水是特殊的电解质，埋地及海水中的金属结构物会发生氧的去极化腐蚀，碳钢在电阻率较低、含水量较高的（中等偏强和强腐蚀等级）土壤环境或海水中的腐蚀速率在0.1～1.0mm/a之间。当管道途经遭受工业废水严重污染的地段时，腐蚀速率可达2mm/a以上。实践中，已有5mm壁厚的管道埋地2年左右发生局部穿孔的实例。采用阴极保护时，保护系统提供的电流产生极化作用使金属结构物极化至保护电位（相对于铜/饱和硫酸铜电极－0.85V）。同时，电极反应生成的氢氧根离子与钙、镁离子在裸露表面生成了具有保护作用的沉积层，使金属结构物的腐蚀速率大大降低。
