Cortenstaal is een klasse gelegeerd staal. Na enkele jaren van blootstelling aan de buitenlucht kan er een relatief dichte roestlaag op het oppervlak ontstaan, waardoor er geen beschermingslak nodig is. De meeste laaggelegeerde staalsoorten hebben de neiging na verloop van tijd te roesten of te corroderen wanneer ze worden blootgesteld aan vocht in water of lucht. Deze roestlaag wordt poreus en valt van het metalen oppervlak af. Het is bestand tegen de corrosie die wordt ervaren door andere laaggelegeerde staalsoorten.
Cortenstaal is bestand tegen de corrosieve effecten van regen, sneeuw, ijs, mist en andere weersomstandigheden door een donkerbruine oxiderende laag op het metalen oppervlak te vormen. Cortenstaal is een staalsoort waaraan fosfor, koper, chroom, nikkel en molybdeen zijn toegevoegd. Deze legeringen verbeteren de atmosferische corrosieweerstand van verweringsstaal door een beschermende laag op het oppervlak te vormen.
Cortenstaal is niet volledig roestbestendig, maar heeft, eenmaal verouderd, een hoge corrosieweerstand (ongeveer tweemaal zoveel als koolstofstaal). Bij veel toepassingen van cortenstaal ontstaat de beschermende roestlaag doorgaans op natuurlijke wijze na 6-10 jaar natuurlijke blootstelling aan het element (afhankelijk van de mate van blootstelling). De corrosiesnelheid is niet laag totdat het beschermende vermogen van de roestlaag is aangetoond, en de initiële vliegroest zal zijn eigen oppervlak en andere nabijgelegen oppervlakken verontreinigen.