1865年埋地钢质管道刚投入使用时，由于没有解决管道外防腐问题，管道泄漏频繁发生。出于防泄漏考虑，防腐层材料使用的是煤焦油沥青及改性的煤焦油瓷漆。20世纪40～70年代是各种防腐层材料竞争与发展的时期。石蜡、石油沥青、聚乙烯胶带、聚乙烯夹克陆续被开发出来，聚乙烯胶带防腐层也曾一度占据优势地位。但这种材料在腐蚀性土壤中经常发生剥离，对阴极保护电流产生屏蔽，导致应力腐蚀开裂（SCC）。上述各种防腐材料的应用并没有改变煤焦油沥青的主导地位，直到60年代出现双层挤塑聚乙烯结构防腐层。但随着管道运行条件的不断变化，这种双层挤塑聚乙烯防腐层逐渐暴露出易损坏、易剥离、屏蔽阴极保护电流等缺陷。70年代投产的阿拉斯加管道，标志着熔结环氧粉末防腐层应用时代的开始。通过改进组分和施工程序，熔结环氧粉末成为80年代应用最成功的防腐层。但美中不足的是其机械强度不理想。90年代，熔结环氧粉末和由聚乙烯发展而来的三层结构聚乙烯逐渐替代了煤焦油瓷漆，成为管道防腐层的主导材料。熔结环氧粉末防腐层以其优良的机械性能和防腐性能、极强的附着力和与阴极保护相融等特点，一直是世界管道工程的首选防腐层。到1996年，三层结构聚乙烯防腐层的应用上升至第二位。

中国管道防腐层的应用也是从沥青类防腐层开始的，已建和在建的长输管道防腐层主要为熔结环氧粉末和三层结构聚乙烯防腐层，防腐层应用已基本实现了标准化，某些技术参数已经达到国外先进水平。

防腐层是金属腐蚀防护最基本和最常用的方法，通过使金属管道表面与周围环境隔离，达到抑制腐蚀的目的。在某种程度上，防腐层的质量决定着管道的使用寿命。防腐层的基本性能包括黏结力、耐土壤应力、抗微生物侵蚀、化学稳定性、机械性能、吸水性、电绝缘性和阴极剥离等。选择防腐层时，应综合考虑防腐层的性能、运行工况、环境条件、设计使用寿命、造价和运行维护费用等因素。各种管道防腐层的最高使用温度是有限制的。低密度聚乙烯的最高使用温度在60℃左右，高密度聚乙烯为80℃，聚丙烯为110℃。普通环氧粉末最高使用温度一般在65℃左右，部分能够达到95℃。聚乙烯胶黏带适用的输送介质温度为-30～70℃。

各类防腐层适用的地理环境不同，如岩石地段、多砾石土壤地区不宜采用石油沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯胶黏带等热塑性防腐层，受管线重力作用，这类防腐层可能被砾石穿透。如在这些区段采用热塑性防腐层，应注意采用细土回填等措施。盐湖、沼泽和水下不宜采用抗渗透性低的防腐层，如熔结环氧粉末、石油沥青。深根植物生长地区不宜采用石油沥青防腐层。土壤应力较强地区不宜采用有蠕变性的防腐层，如聚乙烯胶黏带、石油沥青等。