不動態皮膜を分析すると、主に三価クロム、次いで水、六価クロム、硫酸塩、亜鉛、ナトリウムなどの成分が含まれていることが分かります。したがって、クロメート皮膜は主に三価クロム、六価クロム、水で構成されており、一般式は次のようになります。
xCr₂O₃・yCrO₈・zH₂O
クロム酸塩は、亜鉛めっき層の表面にオキシ酸クロム酸クロム（ＣｒＯａ−Ｃｒ２Ｏａ−ｎＨ２ＯまたはｘＣｒ２Ｏａ−ｙＣｒＯａ−ｚＨ２Ｏ）の形でコロイド状物質として存在する。一方、クロム酸は亜鉛と反応するとクロム酸亜鉛（ZnCrO₂）となり皮膜に付着します。水溶性であるため、クロム酸とともに水溶液として存在し、水洗時に亜鉛めっき表面から溶解して除去されます。その存在は映画に悪影響を及ぼします。したがって、不動態皮膜中のクロム成分が保護効果を発揮していることがわかります。
不動態皮膜による防食の原理は主に三価クロムの含有量が高いことにあります。不動態皮膜は水に溶けにくいため、透明な膜のように亜鉛めっき層を覆い、空気中の酸素や水分がめっき層や気孔内に侵入するのを防ぎます。さらに、少量の六価クロムの存在により、傷ついた不動態皮膜を修復し、破れた皮膜を元の完全な状態に戻し、亜鉛メッキ層の陽極溶解を防ぐことができます。
