Phong hóa hóa học là sự phân hủy và tan rã của đá do các phản ứng hóa học. Theo Đại học Đông Illinois, các tác nhân hóa học phá vỡ các liên kết giữ các khối đá với nhau, khiến các khối đá rơi ra, hình thành nhỏ hơn và mảnh nhỏ hơn theo thời gian. Phong hóa hóa học bao gồm hòa tan, oxy hóa và thủy phân.
Nước có tính axit tự nhiên hoặc các chất ô nhiễm làm tan đá và cho phép nước bổ sung tiếp cận, gây ra đá vôi và hố sụt hình thành. Sự hòa tan đặc biệt phổ biến ở các khu vực giàu đá vôi. Quá trình oxy hóa diễn ra khi oxy kết hợp với các nguyên tố trong đá, chẳng hạn như sắt đen. Phản ứng oxy hóa xảy ra, hình thành các loại đá mới, thường mềm hơn nhiều và dễ vỡ hơn. Quá trình thủy phân xảy ra khi nước kết hợp với các nguyên tố trong đá, chẳng hạn như khoáng chất silicat. Giống như trong quá trình oxy hóa, các phản ứng thủy phân này tạo thành các loại đá mềm hơn và dễ bị vỡ ra hơn.
