Phong hóa vật lý đề cập đến quá trình đá bị nứt vỡ do các quá trình cơ học. Đây là một trong hai loại phong hóa, hoặc phá vỡ đá, loại còn lại là phong hóa hóa học. Phong hóa vật lý thường do sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian, mặc dù sự phát triển của sinh vật hoặc những thay đổi đơn giản của tải trọng trên đá cũng có thể góp phần vào quá trình phong hóa.
Có hai loại thời tiết liên quan trực tiếp đến sự thay đổi nhiệt độ. Một là sự thay đổi nhiệt độ trong chính tảng đá. Sự thay đổi nhiệt độ giữa ngày và đêm và giữa các mùa làm cho đá nở ra và co lại. Cả quá trình gia nhiệt và làm mát thường diễn ra không đồng đều trong toàn bộ cấu trúc đá, do đó sự giãn nở và co lại này gây ra ứng suất trong đá, và có thể tạo ra hoặc mở rộng vết nứt. Loại thứ hai là nêm băng giá. Nước nở ra khi đóng băng, vì vậy nếu nước lọt vào một vết nứt hoặc kẽ hở trên đá và chuyển thành băng, nó có thể làm vết nứt nở ra.
Nêm rễ tương tự như nêm băng giá, ngoại trừ việc thay vì mở rộng băng, rễ cây trong quá trình phát triển bình thường xâm nhập và mở rộng các vết nứt trên đá. Việc dỡ tải, xảy ra khi lớp đất phủ hoặc các vật liệu khác bị xói mòn, cũng gây ra hiện tượng phong hóa. Trong trường hợp này, đá thường bị nứt gãy thành từng lớp song song với bề mặt của nó.