反応型クロメート加工液中には、皮膜の主成分となるクロム酸のほかに、エッチング剤として各種無機酸(アニオン成分)が添加されています。亜鉛めっき材用の加工液は硫酸、フッ化水素酸といったアニオンを含有し、アルミニウム合金用加工液にはフッ化物錯体を含むフッ化水素酸が必須成分として含まれています。
クロム酸クロメート皮膜の生成機構は、まず素地のエッチングにともなって6価のクロム酸が3価のクロムへと還元され、さらに素地表面のｐH上昇によって、生成した水酸化クロムとクロム酸が非晶質のクロム酸クロムを生成し析出します。なおクロム酸クロム析出の際、エッチング剤として添加される各種アニオン成分も、一部皮膜中に取り込まれることが知られています。
アルミニウム合金用のクロム酸クロメート処理の場合、皮膜化成促進剤としてタングステン化合物やフェリシアン化カリウムなどを含むものもあり（ただしフェリシアン化カリウムについては、西院郊外面からあまり使用されていません)、それぞれの皮膜の析出機構を促進します。クロメート皮膜とアルミニウム素地の界面には、エッチング反応によって形成される酸化アルミニウム層やフッ化アルミニウム層が残存します。また、促進剤としてフェリシアン化クロムがクロメート層の最表面に偏析し、タングステン化合物を用いた場合には、6価のタングステン化合物が皮膜中に均一に分布します。
