鋼結構在無機防腐涂層或表面處理層的情況下，使用某些特殊方法，可以使覆蓋層呈現納米結構，從而帶來一系列膜層性質的變化。通常，覆蓋層在化學性質上相對鋼基體總是惰性的。如要達到好的防蝕效果與長久不失效，就要求它與基體的結合強度要高，覆蓋完整，孔隙率與缺陷少，均勻性好，耐沖擊，具有高的強度與一定的韌性。其中韌性與一定的形變能力是重要的。許多情況下無機涂層失效的主要原因就是它的韌性差。當然還有結合力的總量。納米結構無疑會使無機覆蓋層的與強度得到改善，從而提高它的抗失效能力。由于形變協調性增加，還會提高它與鋼表面的結合強度。還應注意到，一般涂層防腐靠的是它對介質的傳輸減緩和界面鍵合的作用，有時通過合適組分加入，也可有鈍化和陰極保護作用。對這些作用，層結納米化也不可避免地帶來有益或無益的影響。
傳統有機涂料的性能的提升：通過向涂料中添加某些各類的納米粒子形成的納米復合涂料，可以導致性能的大幅度提高。如TiO2、SiO2、ZnO、Fe2O3等納米粒子通過對紫外線的散射作用，可以地提高有機涂料的耐老化性。此外還可用以改善某些各類涂料的流變性、附著力、膜的機械強度、硬度、光潔度、耐光性和耐候性等。納米粒子在這些方面的作用，對于鋼結構防腐涂料與其它用途的涂料來說在本質上并無差別。這方面的工作相對較多，但距離在重防腐中得到有效應用還有一段路要走。
鋼結構自防護腐蝕產物形態控制：耐候鋼相對于碳鋼有較好的耐大氣腐蝕性能，一般不需要表面處理就具有抗蝕性，因而得到廣泛應用。原因在于其表面形成的腐蝕產物阻礙了腐蝕介質的進入，從而保護了基體。但它也存在腐蝕失效問題。近年研究發現，通過表面懺悔處理，可以得到更加致密的腐蝕產物層，使防蝕性能得到大幅度提高。研究表明，所得產物具有納米結構。這里的關鍵是如何能夠有效地人為控制腐蝕產物的形態。