Phong hóa cơ học có thể xảy ra do phân đoạn nhiệt, đóng băng giá, vỡ hydrat hóa, tróc vảy và mài mòn. Trong quá trình phong hóa cơ học, ngoại lực làm cho vật liệu đá rắn bị vỡ thành các lớp trầm tích nhỏ hơn.
Phong hóa cơ học tương tự như phong hóa hóa học, và ảnh hưởng của chúng đôi khi chồng chéo lên nhau. Mài mòn là quá trình một lực bên ngoài như chuyển động của nước hoặc trọng lực làm cho vật liệu đá mài vào nhau, có thể làm vỡ các lớp bên ngoài của đá bị ảnh hưởng. Sự bong tróc cơ học hay còn gọi là mối nối giải phóng áp suất xảy ra khi các lớp đá song song với mặt đất tiếp xúc với nhau, khiến chúng nở ra và vỡ ra thành từng hàng.
Sự phân đoạn nhiệt xảy ra khi sự thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt khiến đá nở ra hoặc thay đổi cấu trúc hóa học của nó, điều này làm đá yếu đi và vỡ ra theo thời gian. Nêm sương, còn được gọi là vỡ sương, xảy ra khi nước thấm vào không gian mở của vật liệu đá và đóng băng, làm cho nước nở ra và có thể phá vỡ các lớp của đá. Quá trình hydrat hóa xảy ra tương tự như sương giá và xảy ra khi nước làm cho một số vật liệu trong đá như đất sét nở ra và phá vỡ vật liệu đá.
