Apabila besi tuang terdedah kepada air, oksigen, atau pengoksida kuat yang lain, atau asid, ia berkarat. Jika garam hadir, contohnya dalam air laut atau percikan garam, besi cenderung untuk berkarat dengan lebih cepat, hasil daripada tindak balas elektrokimia. Besi ialah logam yang agak tidak terjejas oleh air tulen atau oleh oksigen kering. Sebagaimana logam lain, seperti aluminium, lapisan oksida membentuk lapisan pasif yang ketat, melindungi besi pukal daripada pengoksidaan lanjut. Penukaran lapisan oksida besi pasif kepada karat terhasil daripada tindakan gabungan dua agen, biasanya oksigen dan air.