Forvitring er en prosess der masser av stein sakte brytes ned i mindre biter. Disse bitene kan transporteres bort i en annen prosess som kalles erosjon. Mekanisk forvitring refererer til enhver forvitringsprosess som er avhengig av fysiske krefter, i motsetning til kjemiske eller biologiske krefter. Mekanisk forvitring virker også på overflaten av en stein i stedet for dens indre struktur.
Vann kan infiltrere selv de minste sprekkene i en bergoverflate. Hvis det vannet fryser, den kiler sprekken litt lenger fra hverandre. Dette skjer fordi vann utvides når det fryser. Gjentatte sykluser av fryse og tining ødelegger til slutt faste bergarter. Denne prosessen er kjent som frostkile, og skjer vanligvis i kaldere klima. Fjellsider fylt med skarpe steinblokker er eksempler på frostkiling i aksjon.
Magma som avkjøles og stivner under jorden, blir en magmøs stein kjent som granitt. Granitten komprimeres mens den er under bakken, men hvis den overliggende bergarten fjernes, frigjøres trykket. Massen av granitt svulmer sakte opp og ut i en slags kuppelform. På overflaten av granitten brytes ark av i en prosess som kalles peeling. Disse arkene glir nedover kuppelen og hoper seg opp i bunnen.
Salt i form av mineralkrystaller bryter stein omtrent på samme måte som frostkiling. Ettersom salt blir avsatt i bergsprekker, utvider det seg noe og tvinger fjellet lenger fra hverandre. Deler av Antarktis er spesielt kjent for bevis for saltkrystallisering. Geologer mener at frostkilning og krystallisering av salt fungerer sammen med værbestandige bergarter. Når den ene er inaktiv, er den andre aktiv og omvendt.
I ørkenområder er bergarter utsatt for ekstreme temperatursvingninger mellom natt og dag. Bergarter er ikke gode varmeledere, og disse temperaturendringene legger enormt vekt på deres fysiske strukturer. Overflaten utvides mens interiøret prøver å holde samme form. Til slutt dannes sprekker inne i fjellet og spres langs overflaten. Å helle vann på en overopphetet stein demonstrerer dramatisk denne effekten, men i ørkenen opplever bergarter utallige sykluser av varme og kulde før de sprekker.
