土壤腐蝕和其他介質中的電化學腐蝕過程一樣，因金屬和介質的電化學性質不均勻形成電腐蝕原電池，這是腐蝕發生的根本原因。其具體腐蝕過程是由于接地網與電解質（濕土）接觸，因此有可能在接地網和電解質界面發生陽極溶解過程（氧化）， 這時如果界面上相應的陰極還原過程配合，則電解質（濕土）起作用，接地網自身則導通電子，從而就構成了一種自發原電池，使接地網材料的陽極溶解持續進行，產生腐蝕現象。

在腐蝕過程中，陽極的防雷接地網材料（以碳鋼材料為主）被氧化成為正價的鐵離子進入介質，最終成為難溶的腐蝕產物（一般是鐵的氧化物或水化物）， 留在接地網表面。金屬腐蝕學中，習慣把陰極接受金屬材料中的電子而被還原的物質稱為去極化劑，土壤中最常見的去極化劑是氧氣。

根據所處環境土壤是否均勻，土壤的電化學腐蝕可分為微觀電池引起的腐蝕和宏觀電池引起的腐蝕兩種。

（1) 微觀電池引起的腐蝕。對于體積不大的接地材料而言，可以認為其所處土壤介質是均勻的，不會出現上述提到的土壤電化學性質的差異。但由于金屬導體的組成、結構、物理狀態不均勻或表面膜不完整，微電池腐蝕是一種普遍存在的腐蝕形式。但由于反應只在微觀狀態下進行，電池反應微弱，同時又是均勻腐蝕，在實踐中一般不會造成嚴重的危害，故主要考慮宏觀電池腐蝕。

（2) 宏觀電池引起的腐蝕。除了有可能發生上述的微觀電池腐蝕外，由于土壤介質的宏觀不均勻性所引起的腐蝕宏觀電池，在土壤腐蝕中往往產生更大的危害。在土壤中起作用的腐蝕宏觀電池有下列類型：

1) 較大距離的腐蝕宏觀電池。對于面積很大的接地網或較長的接地材料，因土填介質具有不均勻性，防雷接地網的不同部位接觸成分及性質不同的土壤，從而在土壤A進人土壤B的地方，形成電池，電流流動過程為：鋼一土壤A一土壤B一鋼。

如果是因為氧的滲透性不同造成的氧濃差電池，則埋在密實、潮濕的土壤中的鋼材款傾向于作為陽極而被腐蝕。如果土壤含有硫化物、有機酸或工業污水，使得土壤電化學性質發生變化，也能形成宏觀電池，同時，土壤的電導率越高，腐蝕電流的數值就越大。另外，對于處在土壤電阻率較高的風電機組來說，為了降低接地電阻，通常會將接地裝置與外接地網相連，這也相當于面積很大的接地網，容易發生宏觀電池腐蝕。

2) 因土壤的局部不均勻引起的腐蝕宏觀電池。土壤中常存在石塊、固體顆粒等關物，影響了氧的滲透性，如果夾雜物的適氣性比土壤本體差，該地區就構成腐蝕宏觀電心的陽極，而和土壤本體接觸的金屬就構成陰極。因此，在實際工程中，回填接地體的土壤時，應注意盡量不要夾雜太多雜物。

3) 埋設深度不同及邊緣效應所引起的腐蝕宏觀電池。由于防雷接地體的深度的差異同樣會引起氧的濃度差，離地面較深部位有更嚴重的局部腐蝕，甚至在直徑較大的水平接地導體上，也能看到導體的下部比上部的腐蝕更嚴重。

4) 接地金屬所處狀態的差異引起的腐蝕宏觀電池，由于土壤中異種金屬的形狀，溫差，應力存在差異，可能形成腐蝕宏觀電池，造成局部腐蝕。如新，舊防雷接地網相互連接時，新埋接地體因其表面尚未形成腐蝕產物的保護層，可成為陽極而受腐蝕，構成電偶腐蝕。

5) 含鹽量不同引起的腐蝕宏觀電池。對于鹽堿地區的防雷接地體，鹽分在土壤剖面中的分布不均勻，有時同意剖面的含鹽量相差兩個數量級，同時電解質濃度大，此時因鹽濃度差形成的腐蝕宏觀電池引起的腐蝕相當嚴重。