磷铁微粉的防锈能力并非来自单一机制，而是通过物理、化学和电化学的协同作用实现的。 

1.物理屏蔽作用（基础防护）：片状结构的磷铁微粉（或与其他片状填料如云母氧化铁、玻璃鳞片等复配）在涂膜中能形成平行排列、层层交叠的致密屏障。这种“迷宫效应”能有效延长水、氧气、氯离子等腐蚀介质的渗透路径，极大地延缓它们到达金属基材的时间，从而提供出色的物理隔绝保护。

2.化学钝化作用（主动防护）：这是磷铁微粉的核心防锈机制。在涂膜服役过程中，微量的水分和氧气会不可避免地渗入。此时，磷铁微粉中的活性成分会与之发生反应，缓慢释放出磷酸根离子（PO₄³⁻）。这些磷酸根离子在金属基材表面与铁离子（Fe²⁺/Fe³⁺）反应，生成一层致密、附着力强的磷酸铁钝化膜。这层钝化膜能牢牢覆盖在金属表面，阻止阳极区的铁进一步失去电子被氧化，从而“钝化”金属表面，从根本上抑制腐蚀的起始与发展。

3.电化学阴极保护作用（增效防护）：磷铁微粉具有一定的导电性，它能在涂层内部建立起微弱的导电网络。其电极电位相对于钢铁基材更高，在腐蚀电池中作为阴极性填料，能够吸收从阳极区（钢铁）流出的电子，从而对钢铁基材形成一定程度的阴极保护，减缓其腐蚀速率。当与活性更强的锌粉复配时，这种作用更为显著。