Forvitring er en proces, hvor masser af sten langsomt nedbrydes i mindre stykker. Disse stykker kan transporteres væk i en anden proces kaldet erosion. Mekanisk forvitring henviser til enhver forvitringsproces, der er afhængig af fysiske kræfter i modsætning til kemiske eller biologiske kræfter. Mekanisk forvitring virker også på overfladen af en klippe snarere end dens indre struktur.
Vand kan infiltrere selv de mindste revner i klippens overflade. Hvis det vand fryser, det kiler revnen lidt længere fra hinanden. Dette sker, fordi vand udvides, når det fryser. Gentagne cykler med frysning og optøning ødelægger til sidst faste sten. Denne proces er kendt som frostkilning og sker typisk i koldere klimaer. Bjergsider fyldt med skarpe sten er eksempler på frostkilning i aktion.
Magma, der afkøles og hærder under jorden, bliver en magtfuld sten kendt som granit. Granitten komprimeres under jorden, men hvis den overliggende klippe fjernes, frigives trykket. Massen af granit svulmer langsomt op og ud i en slags kuppelform. På overfladen af granitten bryder arkene af i en proces, der kaldes peeling. Disse ark glider ned over kuppelen og hæver sig i bunden.
Salt i form af mineralkrystaller nedbryder sten meget på samme måde som frostkilning. Da salt deponeres i klodssprækker, udvides det let og tvinger klippen yderligere fra hinanden. Dele af Antarktis er især kendt for deres bevis for saltkrystallisation. Geologer mener, at frostkilning og krystallisering af salt fungerer sammen med vejrklipper. Når den ene er inaktiv, er den anden aktiv og omvendt.
I ørkenområder er sten udsat for ekstreme temperatursvingninger mellem nat og dag. Klipper er ikke gode varmeledere, og disse temperaturskift lægger enormt pres på deres fysiske strukturer. Overfladen udvides, mens interiøret forsøger at holde den samme form. Til sidst dannes der revner inde i klippen og spredes langs overfladen. At hælde vand på en overophedet klippe demonstrerer denne effekt dramatisk, selvom sten i ørkenen oplever utallige cyklusser af varme og kulde, før de revner.
