土壤腐蚀和其他介质中的电化学腐蚀过程一样，因金属和介质的电化学性质不均匀形成电腐蚀原电池，这是腐蚀发生的根本原因。其具体腐蚀过程是由于接地网与电解质（湿土）接触，因此有可能在接地网和电解质界面发生阳极溶解过程（氧化）， 这时如果界面上相应的阴极还原过程配合，则电解质（湿土）起作用，接地网自身则导通电子，从而就构成了一种自发原电池，使接地网材料的阳极溶解持续进行，产生腐蚀现象。

在腐蚀过程中，阳极的防雷接地网材料（以碳钢材料为主）被氧化成为正价的铁离子进入介质，最终成为难溶的腐蚀产物（一般是铁的氧化物或水化物）， 留在接地网表面。金属腐蚀学中，习惯把阴极接受金属材料中的电子而被还原的物质称为去极化剂，土壤中最常见的去极化剂是氧气。

根据所处环境土壤是否均匀，土壤的电化学腐蚀可分为微观电池引起的腐蚀和宏观电池引起的腐蚀两种。

（1) 微观电池引起的腐蚀。对于体积不大的接地材料而言，可以认为其所处土壤介质是均匀的，不会出现上述提到的土壤电化学性质的差异。但由于金属导体的组成、结构、物理状态不均匀或表面膜不完整，微电池腐蚀是一种普遍存在的腐蚀形式。但由于反应只在微观状态下进行，电池反应微弱，同时又是均匀腐蚀，在实践中一般不会造成严重的危害，故主要考虑宏观电池腐蚀。

（2) 宏观电池引起的腐蚀。除了有可能发生上述的微观电池腐蚀外，由于土壤介质的宏观不均匀性所引起的腐蚀宏观电池，在土壤腐蚀中往往产生更大的危害。在土壤中起作用的腐蚀宏观电池有下列类型：

1) 较大距离的腐蚀宏观电池。对于面积很大的接地网或较长的接地材料，因土填介质具有不均匀性，防雷接地网的不同部位接触成分及性质不同的土壤，从而在土壤A进人土壤B的地方，形成电池，电流流动过程为：钢一土壤A一土壤B一钢。

如果是因为氧的渗透性不同造成的氧浓差电池，则埋在密实、潮湿的土壤中的钢材款倾向于作为阳极而被腐蚀。如果土壤含有硫化物、有机酸或工业污水，使得土壤电化学性质发生变化，也能形成宏观电池，同时，土壤的电导率越高，腐蚀电流的数值就越大。另外，对于处在土壤电阻率较高的风电机组来说，为了降低接地电阻，通常会将接地装置与外接地网相连，这也相当于面积很大的接地网，容易发生宏观电池腐蚀。

2) 因土壤的局部不均匀引起的腐蚀宏观电池。土壤中常存在石块、固体颗粒等关物，影响了氧的渗透性，如果夹杂物的适气性比土壤本体差，该地区就构成腐蚀宏观电心的阳极，而和土壤本体接触的金属就构成阴极。因此，在实际工程中，回填接地体的土壤时，应注意尽量不要夹杂太多杂物。

3) 埋设深度不同及边缘效应所引起的腐蚀宏观电池。由于防雷接地体的深度的差异同样会引起氧的浓度差，离地面较深部位有更严重的局部腐蚀，甚至在直径较大的水平接地导体上，也能看到导体的下部比上部的腐蚀更严重。

4) 接地金属所处状态的差异引起的腐蚀宏观电池，由于土壤中异种金属的形状，温差，应力存在差异，可能形成腐蚀宏观电池，造成局部腐蚀。如新，旧防雷接地网相互连接时，新埋接地体因其表面尚未形成腐蚀产物的保护层，可成为阳极而受腐蚀，构成电偶腐蚀。

5) 含盐量不同引起的腐蚀宏观电池。对于盐碱地区的防雷接地体，盐分在土壤剖面中的分布不均匀，有时同意剖面的含盐量相差两个数量级，同时电解质浓度大，此时因盐浓度差形成的腐蚀宏观电池引起的腐蚀相当严重。