质子是一种微观粒子，当质子聚集在一起就构成了原子核，原子核的外围是电子，它们围绕着原子核高速旋转着。不同的物质由不同的原子组成，我们利用不同物质的特性，加工成我们需要的形态，譬如将金属制成管道。近现代社会的发展导致地下管道的大规模应用，这些埋地管道不仅用于工业，还为城镇供水供气供暖提供保障。

金属的化学性质较活泼，容易被氧化也就是被腐蚀，为了防止氧化腐蚀，通常埋地金属管道外壁都会有防腐层的保护，但这些防腐层在微观尺度上仍有许多小孔，加之施工过程中防腐层一定会损伤，管道一些地方便会与土壤接触，为电解质介质提供条件。一旦这个条件形成，金属在电解质中就会形成电势差，金属中的电子向低能级运动，从而形成一种封闭的电流回路。电势高的地方会成为阳极，电势低的地方则会成为阴极，金属的电子会从阳极流向阴极，阳极区域失去电子也就是被腐蚀，这种因电子流失引起的腐蚀就是电化学腐蚀。