Phong hóa cơ học là kết quả của sự thay đổi nhiệt độ và áp suất xung quanh đá. Sự giãn nở hoặc co lại của không khí và áp suất tạo ra các vết nứt trên bề mặt đá, cuối cùng làm cho đá vỡ ra thành các mảnh nhỏ hơn. Phong hóa cơ học, không giống như phong hóa hóa học, chỉ thay đổi kích thước và hình dạng của đá chứ không phải thành phần hóa học của chúng.
Phong hóa cơ học chỉ yêu cầu những thay đổi đối với nhiệt độ và áp suất không khí, nhưng có nhiều dạng. Các loại thời tiết cơ học phổ biến bao gồm băng hoặc sương giá, tróc vảy và mài mòn. Nêm băng giá ảnh hưởng đến đá trầm tích ở vùng khí hậu lạnh hơn.
Loại phong hóa này diễn ra khi đá trải qua quá trình liên tục làm nóng và lạnh nhiệt. Những thay đổi liên tục dẫn đến sự phát triển không đồng đều của các khoáng chất trong đá. Đá trầm tích tích tụ và giải phóng nước khi chúng trải qua các giai đoạn giãn nở và co lại lặp đi lặp lại. Sự thay đổi này chia cắt và làm vỡ các bề mặt đá, khiến chúng vỡ vụn thành nhiều mảnh nhỏ hơn.
Ngược lại, sự tróc da chủ yếu ảnh hưởng đến đá mácma. Sự thay đổi này liên quan đến việc đá bong ra các lớp ngoài cùng của chúng, để lộ các bề mặt đá mới bên dưới. Các bề mặt bên trong nở ra, dần dần tạo áp lực đủ để làm bong các tấm đá bên ngoài. Các tấm bên ngoài cuối cùng rơi ra, giảm bớt áp lực từ những tảng đá bên dưới.
Sự mài mòn làm thay đổi hình dạng của bề mặt đá do áp lực vật lý. Gió, nước và các chất ăn mòn khác tương tác với bề mặt đá, làm thay đổi hình dạng và kết cấu của chúng.
