在運行環(huán)境中，因受到環(huán)境因素的作用，防腐層質(zhì)地逐步下降的過程稱為防腐層老化。腐蝕介質(zhì)的滲透是防腐層老化的主要原因。

即使是完好的防腐層，防腐層的上述隔離作用也不會是絕對的。由于防腐層的基本成分-成膜物大多為樹脂，其分子幾何尺寸遠遠大于腐蝕介質(zhì)分子或者離子，防腐層或多或少都有透氣性或透水性，防腐層中存在的極性物質(zhì)對水分子等腐蝕性物質(zhì)具有某種親和性，有助于腐蝕介質(zhì)滲透、通過防腐層到達金屬界面。如果防腐層-金屬界面有空隙，腐蝕介質(zhì)則可能在這些空隙富集并達到最小反應濃度和最小反應質(zhì)量，腐蝕反應仍將發(fā)生和延續(xù)。

腐蝕介質(zhì)的滲透一是導致防腐層的老化，二是腐蝕金屬基底。最典型的介質(zhì)滲透是水對防腐層的滲透。

水對防腐層的進行滲透時有三種存在形式：對憎水性的防腐層一般以單分子水的存在形式往防腐層中擴散；防腐層成膜物中存在親水性基團時，水分子通過與親水性官能團的結合而滲入防腐層；當憎水性防腐層含水量較高時或者親水性防腐層中含水超過基團結合水的最大量時，防腐層中的水將因氫鍵作用而產(chǎn)生締合，形成多水分子水聚集體--水簇，并繼續(xù)滲透。

防腐層中還可能存在孔隙，水會優(yōu)先進入這些非連續(xù)的通道，并借助這些通道再進一步進行滲透，使得腐蝕介質(zhì)能夠更快滲透并進入防腐層之中。

涂料中得顏料也可能加快水的滲透。理想的成膜物體系中，顏料以單顆粒形態(tài)均勻分散在成膜物中，成膜物將顏料顆粒包容并與之緊密結合。顏料顆粒大多是無機物，憎水，水的滲透只能從顆粒表面經(jīng)過，其效果是延長了水的擴散路徑，提高了防腐層的防腐性能。但如果顏料有親水性，顏料和成膜物的結合不良，顏料顆粒呈團聚狀態(tài)，沒有得到樹脂的良好浸潤，此時，顏料表面存在縫隙，成為水滲透的通道。

防腐層老化過程就是其化學穩(wěn)定性喪失和物理性質(zhì)衰變的過程。缺陷的存在將加快防腐層的老化，老化的防腐層更容易產(chǎn)生新的缺陷。