A camada passiva apresenta uma composição química diferente da composição básica do aço inoxidável:

• Aproximadamente 65%Cr + óxido de cromo
• Aproximadamente 35%Fe + óxido de ferro
• O molibdênio e o níquel têm porcentagens muito baixas dentro da camada passiva.

Nem sempre a ocorrência de passivação leva a condições passivas. No caso do aço inoxidável, a camada de óxido simples observada durante o processo de soldagem, ou a carepa que se forma durante a laminação a quente oferecem menor proteção que a camada passiva de óxido de cromo.

Normalmente, a camada protetora de óxido tem cerca de 1,5-2,5 nm, e é visível através de microscópios especiais (MET - microscópio eletrônico de transmissão).
O termo passivação deriva do fato do cromo ter forte afinidade com o oxigênio. Quando o aço entra em contato com um ambiente rico em oxigênio, o cromo reage e forma óxidos e hidróxidos muito estáveis. Estes compostos protegem o aço inoxidável ao suprimirem reações indesejadas que podem levar à corrosão.  A resistência do aço inoxidável à corrosão decorre do metal apresentar uma porcentagem de cromo igual ou superior a 18%. Assim, o aço inoxidável distribui algumas partículas de cromo na superfície, formando os óxidos que aumentam a resistência à corrosão. A camada passiva que se forma na superfície possui condutividade eletrônica que reduzem a oxidação química, evitando o circuito corrosivo.

A porcentagem de cromo e outras substâncias presentes no aço é um dos parâmetros que influenciam a qualidade da camada passiva. Um aço AISI 200 terá menor resistência à corrosão que um aço AISI 304 porque, tendo uma concentração mais baixa de níquel, não tem a capacidade de restaurar rapidamente a camada passiva após processos de abrasão e/ou decapagem, por exemplo.

Outro parâmetro fundamental para determinar a qualidade da camada passiva é o acabamento da superfície do aço inoxidável. O eletropolimento é frequentemente utilizado para aumentar a resistência do aço inoxidável à corrosão. Este processo assegura:

• Uma microestrutura lisa e homogênea dos grãos da camada passiva
• Redução da rugosidade, impedindo a adesão de contaminantes na superfície do aço
• Aumento da migração de átomos de cromo para a superfície
• Aumento da espessura da camada passiva devido a uma melhor interação química com oxigênio no ambiente.

Em acabamentos obtidos por abrasão mecânica (acabamento acetinado):

• A microestrutura não é homogênea.
• Substâncias abrasivas contaminadas se interconectam à superfície, tornando-se pontos de corrosão (pitting).
• A espessura da camada passiva é reduzida.

A construção da camada passiva também depende das características termodinâmicas (temperatura, ambiente oxidante etc.) possibilitando ajustes para obter uma camada estável e durável ao longo do tempo. Durante operação padrão, a qualidade da camada passiva independe de:

• Ar puro
• Água pura
• Passivação em ácido nítrico concentrado a 5% - 30%

Os fatores acima influenciam o tempo de passivação do aço inoxidável:

• Ar limpo: cerca de 48 a 96 horas
• Água pura: cerca de 6 a 15 horas
• Passivação em ácido nítrico concentrado a 5% -30%: cerca de 30 a120 minutos

Por último, a qualidade da camada passiva também é determinada pela porcentagem de ligas metálicas no interior do aço e pelas condições termodinâmicas do ambiente, promovendo uma camada compacta e quimicamente estável. O tempo de passivação é determinado pelos diferentes ambientes nos quais o aço é exposto. O eletropolimento em aço inoxidável é a melhor operação para obter uma superfície homogênea, livre de contaminação e passivada.