大口徑防腐鋼管的涂層防腐是指在生銹的金屬管表面均勻地涂上一層油漆，使其與各種腐蝕介質隔離。這是鋼管防腐最基本的方法之一。由于技術的進步，越來越多的大口徑防腐鋼管采用復合材料或復合結構作為鋼管的防腐涂層。因為這些材料和結構比普通材料具有更好的介電性能、物理性能、化學性質穩定，溫度適應性廣。

為了防止管道內的腐蝕，減少摩擦阻力，增加產量，管道內壁涂有薄膜。一般來說，防腐材料會采用胺固化環氧樹脂和聚酰胺環氧樹脂，涂層厚度一般為0.038-2毫米。管道內壁必須進行表面處理，以確保涂層牢固地附著在管道壁上。從1970年開始，內外墻涂料趨向于使用相同的材料，所以內外墻涂料可以同時使用。

為了減少大口徑防腐鋼管中小口徑傳熱原油或燃料油管道對土壤的散熱，一般在管道外加一層隔熱防腐復合層作為隔熱層。而質地柔軟、適用溫度為-18595的硬質聚氨酯泡沫將被用作普通的隔熱材料。同時，為了提高其強度，一般在保溫層外面加一層高密度聚乙烯，形成復合結構，防止地下水滲入保溫層。

如果大口徑防腐鋼管的外保護管是聚乙烯管，一般不需要進行防腐。聚乙烯無味無毒，摸起來像蠟，耐低溫性能極佳（最低工作溫度可以達到-70-100）它的優點是化學穩定性好，能耐受大多數酸、堿的侵蝕（抗氧化）常溫下不溶于普通溶劑，吸水率低，但作為線性分子，在一些有機溶劑中能緩慢溶解而不溶脹，具有優異的電絕緣性。