防腐层的保护作用不是绝对的。防腐层先天或后天都可能存在和产生各种物理缺陷，这些缺陷可能是涂装时成膜不完整，或者钢结构安装期间的机械损伤，以及运行期间防腐层的损伤。这些缺陷在防腐层的运行表现中起着很关键的作用，往往是防腐层失效的起源。

防腐层材料本质上也可能存在弱点，其物理、化学性质因受到环境中腐蚀介质等外部因素的长期作用将逐步发生改变，可能因吸水而膨胀，可能因增塑剂迁移而变脆，可能因微生物的侵蚀而变得疏松等，这个过程也就是防腐层老化的过程。防腐层的老化常常因为防腐层物理缺陷的存在而加速。

防腐层缺陷的发展和防腐层老化进行到一定程度，防腐层丧失其对基底的保护作用，防腐层失效并达到其使用寿命。