物理風化，又稱機械風化，是最簡單的風化作用，常見的物理風化的方式有溫差風化、冰劈風化、鹽類結晶與潮解作用和層裂作用。物理風化作用是指使岩石發生機械破碎，而沒有顯著的化學成分變化的作用。

物理風化還指岩石在溫度變化、凍融、有機體、水、風和重力等物理機械作用下崩解、破碎成大小不一碎屑和顆粒的過程。岩石由線脹和體脹係數不同的多種礦物組成，季節性或晝夜的溫度變化，長期的熱脹冷縮交替會使岩石不均一縮脹而逐漸破碎;岩石裂隙中水分遇冷結冰並膨脹產生的巨大壓力，使岩石崩解;植物根系的楔入是岩石破裂不可忽視的動因；流水、風力產生的磨蝕、切割、衝擊，是常見而廣泛的物理風化原因，會使岩石發生形態變化並破碎。

分為如下三類

1、物理風化岩石受風、霜、雨、雪的侵蝕，溫度、溼度變化，不均勻膨脹與收縮，使岩石產生裂隙，崩解為碎塊。這種風化作用，只改變顆粒形狀及大小，不改變礦物成分，稱為物理風化。由物理風化生成的為粗顆粒土，如碎石、卵石、礫石、砂土等。呈鬆散狀態，總稱無粘性土。

2、化學風化岩石碎屑與水、氧氣和二氧化碳等物質接觸，使岩石碎屑發生了化學變化，改變了原來組成礦物的成分，產生了一種新的成分——次生礦物，土的顆粒變的很細，具粘結力，如粘土、粉質粘土，總稱為粘性土。

3、生物風化由動、植物和人類活動對巖體的破壞，稱生物風化，例如開山、打隧道等活動形成的土，其礦物成分沒有變化。

1、物理風化

物理或機械風化造成岩石分解。機械風化的主要過程為海蝕，海蝕把碎屑物及其它微粒的大小減少。但機械風化與化學風化環環相扣，如機械風化造成的裂縫會増加進行化學風化的表面面積。而化學風化在裂縫造成的礦物亦會幫助岩石分解。

2、熱膨脹

熱膨脹（Thermalexpansion），或稱為洋蔥狀風化（onion-skinweathering）、剝離作用（Exfoliation）、日曬風化（insolationweathering）或熱衝擊（thermalshock），通常在類似沙漠等有很大的每日溫差的地方。



3、凍融風化

凍融風化（Freezethaw weathering），又被稱為凍裂作用（frostshattering）。這種風化作用在溫度接近冰點的山區十分常見。

4、否定結冰膨脹導致凍融風化

實驗顯示白堊、砂岩及石灰岩並不會在水的名義上的冰點，即約為0°C以下破裂。實驗又顯示即使是在被認為是水在裂縫中結冰後膨脹的風化環境，即把岩石保持在低溫或把其輪轉，並維持在一定的時間上，岩石亦不會破裂。

而當在一些多孔的岩石進行實驗，因底冰而引致快速破裂的關鍵性溫度帶為-3°C至-6°C，比較冰點低很多。

5、生物的化學風化作用

生物死亡後，腐爛分解形成一種腐植質(膠狀的物質)，是一種有機酸，對岩石起腐蝕作用。

地殼表層岩石經機械破碎，化學風化後形成的鬆散物，再經過生物的化學風化作用，增加了有機物質--腐殖質，這種具有腐殖質、礦物質、水和空氣的鬆散物質叫做土壤。