铁生锈是化学变化。生锈是一种化学反应，本质上是金属的氧化反应。最常见的生锈现象是铁制品长期暴露在空气中和氧气发生了氧化反应，或者是被水中的氧元素侵蚀成为氧化物。化学变化是指相互接触的分子间发生原子或电子的转换或转移，生成新的分子并伴有能量的变化的过程，其实质是旧键的断裂和新键的生成。
区别物理变化和化学变化的唯一标志是有无新物质生成。物理变化发生时没有新物质生成。如矿石粉碎，只是物质形状变化。矿石炼成铁则为化学变化，因为铁矿石的主要成分是铁的氧化物，炼成的铁是单质，有新物质生成。化学变化中一定伴随有物理变化。例如，蜡烛燃烧前一定先熔化，接着变成石蜡蒸汽。这个过程属于物理变化。蜡烛燃烧才是化学变化。
钢铁生锈是钢铁在潮湿的空气中发生了复杂的化学反应。
铁生锈的化学方程式为
2Fe+O₂+2H₂O==2Fe(OH)₂
4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O===4Fe(OH)₃
2Fe(OH)₃=====Fe₂O₃+3H₂O
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