L'altération mécanique résulte des changements de température et de pression autour des roches. L'expansion ou la contraction de l'air et de la pression crée des fractures à la surface des roches, ce qui fait que les roches se brisent en morceaux plus petits. L'altération mécanique, contrairement à l'altération chimique, ne modifie que la taille et la forme des roches plutôt que leur composition chimique.
L'altération mécanique ne nécessite que des modifications de la température et de la pression de l'air, mais prend plusieurs formes. Les types courants d'altération mécanique comprennent le calage par la glace ou le gel, l'exfoliation et l'abrasion. Le calage par le gel affecte les roches sédimentaires dans les climats plus froids.
Ce type d'altération se produit lorsque les roches subissent un processus continu de chauffage et de refroidissement thermique. Les changements continus entraînent une croissance inégale des minéraux dans les roches. Les roches sédimentaires s'accumulent et libèrent de l'eau lorsqu'elles subissent des phases répétées d'expansion et de contraction. Ce changement divise et fragmente les surfaces rocheuses, les faisant s'effondrer en plus petits morceaux.
L'exfoliation, en revanche, affecte principalement les roches ignées. Ce changement implique que les roches se débarrassent de leurs couches les plus externes, exposant de nouvelles surfaces rocheuses en dessous. Les surfaces internes se dilatent, exerçant progressivement une pression suffisante pour se débarrasser des couches de roche externe. Les feuilles extérieures finissent par tomber, soulageant la pression des roches en dessous.
L'abrasion modifie la forme des surfaces rocheuses sous l'effet des pressions physiques. Le vent, l'eau et d'autres substances corrosives interagissent avec les surfaces rocheuses, modifiant leur forme et leur texture.