金属在大气中会自发进行氧化，随着温度增高，大气中水分蒸发，湿腐蚀变成干腐蚀，腐蚀更严重，在工业中成为重要问题。如高温石油化工管道等都存在高温氧化问题。在高温下金属表面产生一层氧化膜。Pilling和Bedworth曾指出，抗氧化性和氧化物与金属的体积比有关。如用R表示单位体积，则：
当R＜1时，氧化物不能覆盖金属表面，因而没有保护性；当R＞1时，氧化物中将产生较大的应力，膜易破裂脱落，保护性不好。理想的比值应接近1。此外，保护性高的膜还应具有高熔点，低蒸气压，膨胀系数与金属接近，良好的抗破裂高温塑性，低电导率，对金属离子和氧的扩散系数低等。
金属的高温气体腐蚀也是一个电化学过程。如图8.1.13所示。阳极反应是金属离子化，在膜-金属界面发生；阴极反应是氧的离子化，在膜-气体界面发生。电子和离子（金属离子和氧离子）在膜中两极之间流动，它和水溶液中的腐蚀电池相似。
防止高温氧化最有效的方法是在基体金属中加入有效的合金成分，使膜中生成保护性很强的二元或三元化合物，使离子扩散更为困难，氧化速度因而下降。
