L'érosion chimique se produit lorsque l'eau transporte les minéraux dissous loin de leurs roches mères. Elle suit l'altération chimique, qui résulte de l'altération chimique de la roche par l'eau. L'érosion chimique est plus fréquente avec le calcaire; l'eau de pluie légèrement acide dissout le carbonate de calcium dans la roche et la redépose, parfois loin, comme dans les stalagmites et les stalactites. Par oxydation, l'érosion chimique se produit également dans une certaine mesure avec des minéraux ignés instables et des roches riches en fer.
L'altération chimique se divise en trois types principaux. La dissolution a lieu avec du calcaire et est célèbre pour les grottes calcaires. Lors de l'oxydation, les surfaces des roches riches en fer sont oxydées en présence d'eau, altérant la surface et lui donnant un aspect vermeil. L'hydrolyse se produit lorsque certains minéraux silicatés, tels que les feldspaths, sont chimiquement altérés en argile, quartz et composés basiques en solution. La dissolution et l'hydrolyse sont plus susceptibles que l'oxydation de provoquer l'érosion.
L'eau courante qui provoque l'érosion chimique peut également provoquer une érosion physique dans les mêmes roches. La pluie est naturellement légèrement acide, car l'eau dissout le dioxyde de carbone dans l'atmosphère pour créer de l'acide carbonique. Le processus d'érosion est exacerbé par les pluies acides, qui se produisent lorsque le soufre et d'autres composés atmosphériques se combinent avec l'eau pour former des acides plus puissants.
