Mechanische Verwitterung resultiert aus Temperatur- und Druckänderungen, die das Gestein umgeben. Die Ausdehnung oder Kontraktion von Luft und Druck erzeugt Brüche in der Gesteinsoberfläche, wodurch das Gestein letztendlich in kleinere Stücke zerbricht. Mechanische Verwitterung ändert im Gegensatz zur chemischen Verwitterung nur die Größe und Form von Gesteinen und nicht ihre chemische Zusammensetzung.
Mechanische Verwitterung erfordert nur Änderungen der Lufttemperatur und des Luftdrucks, kann aber verschiedene Formen annehmen. Zu den üblichen Arten der mechanischen Verwitterung gehören Eis- oder Frostverkeilen, Abblättern und Abrieb. Frostkeilungen wirken sich auf Sedimentgesteine in kälteren Klimazonen aus.
Diese Art der Verwitterung findet statt, wenn Gesteine einem ständigen Prozess der thermischen Erwärmung und Abkühlung unterliegen. Die kontinuierlichen Veränderungen führen zu einem ungleichmäßigen Wachstum der Mineralien innerhalb von Gesteinen. Sedimentgesteine sammeln sich an und geben Wasser ab, wenn sie wiederholte Expansions- und Kontraktionsphasen durchlaufen. Diese Veränderung spaltet und fragmentiert Gesteinsoberflächen, wodurch sie in kleinere Stücke zerbröckeln.
Exfoliation hingegen betrifft hauptsächlich Eruptivgesteine. Diese Veränderung beinhaltet, dass Gesteine ihre äußersten Schichten abstoßen und neue Gesteinsoberflächen darunter freilegen. Die inneren Oberflächen dehnen sich aus und üben nach und nach ausreichend Druck aus, um äußere Gesteinsschichten abzulösen. Die äußeren Platten fallen schließlich ab und entlasten den Druck der darunter liegenden Felsen.
Abnutzung verändert die Form von Gesteinsoberflächen durch physikalischen Druck. Wind, Wasser und andere korrosive Substanzen interagieren mit Gesteinsoberflächen und verändern ihre Form und Textur.
