Wietrzenie chemiczne polega na rozkładzie skały  pod wpływem różnych obecnych w przyrodzie substancji chemicznych. Reakcje chemiczne wietrzenia związane są z wodą, tlenkiem węgla(IV), związków chemicznych wytwarzanych przez różne bakterie, grzyby i rośliny oraz emitowanych do środowiska przez człowieka. Wyróżniamy:

1. Utlenianie to łączenie się związków chemicznych z tlenem zawartym w atmosferze. W wyniki utleniania dochodzi do powstania nowych minerałów, jak tez do zmiany pierwotnej barwy skał.

2. Uwadnianie polega na przyłączeniu cząstek wody. Minerały łączą się więc z wodą. Na skutek tego procesu np. anhydryt przechodzi w gips.

3. Karbonatyzacja, czyli oddziaływanie na skały dwutlenku węgla, który rozpuszczony jest w wodzie.