Quan l’acer net està immers en el zinc fos al voltant dels 450 graus C, s’inicia immediatament una reacció metal·lúrgica sofisticada:
1. Dissolució i reacció inicial: la superfície del substrat d’acer es sotmet primer a la dissolució de ferro i el zinc fos s’infiltra immediatament a les petites llacunes de gelosia a la superfície del substrat. Al mateix temps, es produeix una forta difusió entre els àtoms de ferro i els àtoms de zinc a la interfície, formant una capa composta intermèdia trencadissa: la capa d’aliatge de zinc de ferro (principalment composta per Fezn ₇ en la fase Δ 1 i Fezn ₁ en la fase Zeta). Aquesta capa és densa i forma un fort "enllaç metal·lúrgic" amb el substrat d'acer, que és la garantia principal per a l'adhesió del recobriment.
2. Creixement i cobertura de la capa d’aliatge: amb el pas del temps d’immersió de zinc, la capa d’aliatge continua creixent i engrossint. Posteriorment, quan la peça s’extreu del líquid de zinc, una capa de líquid de zinc fos s’adherirà a la superfície. Durant el procés de refrigeració i solidificació, aquesta capa de zinc líquid cristal·litza a la part superior de la capa d’aliatge densa ja formada, formant una capa de zinc pura visible (fase η) a la capa exterior. Els seus cristalls sovint presenten una morfologia única de "flor de zinc".
La tecnologia moderna sovint afegeix traces d’alumini a la solució de zinc, que reacciona preferentment amb el ferro per formar una capa fina. Això pot inhibir eficaçment el creixement excessiu de la fase zeta trencadissa, millorant significativament la ductilitat i l’aspecte del recobriment.
La capa galvanitzada final en calent és un compost perfecte d’una forta capa interior d’aliatge de ferro-zinc i una capa exterior de zinc pur sacrificial contra la corrosió. Aquesta capa de "armadura" està fermament unida a l'acer mitjançant unió metal·lúrgica, utilitzant múltiples mecanismes de barrera per resistir l'erosió ambiental, aconseguint la seva posició com a pedra angular de la protecció antiga del segle.
