La meteorización química es un proceso que ocurre cuando el agua, el aire o los ácidos provocan cambios químicos en los minerales dentro de las rocas. Estos cambios hacen que las rocas se disuelvan o se conviertan en nuevos elementos. A diferencia de la meteorización mecánica, la meteorización química puede cambiar la composición de las rocas erosionadas. La solución, la oxidación, la hidratación, la carbonatación y la hidrólisis son ejemplos de este tipo de meteorización.
La solución ocurre cuando un solvente como el agua se descompone y disuelve la roca. El agua puede tener múltiples efectos de meteorización química en las rocas. Cuando los minerales dentro de la roca absorben agua y se expanden, la estructura de la roca se vuelve inestable. Este efecto se conoce como hidratación.
Si bien la mayoría de los minerales no son solubles en agua pura, muchos se meteorizarán rápidamente cuando estén presentes incluso pequeñas cantidades de ácido. El agua se vuelve ácida de forma natural al combinarse con dióxido de carbono. El dióxido de carbono se produce en pequeñas cantidades en la atmósfera terrestre, lo que puede provocar acidez en la lluvia. La respiración de los animales y la materia orgánica en descomposición pueden agregar dióxido de carbono al suelo, haciendo que el agua subterránea se vuelva ligeramente ácida. La carbonatación ocurre cuando el dióxido de carbono reacciona con los minerales de las rocas para disolverlos o debilitarlos.
La oxidación ocurre cuando el oxígeno en el aire se combina con minerales dentro de una roca para formar nuevos compuestos químicos. El óxido es un ejemplo de oxidación. El oxígeno es abundante en la atmósfera, pero la oxidación ocurre lentamente a menos que haya agua. El oxígeno disuelto en el agua causa la mayor parte del desgaste por oxidación.
La hidrólisis tiene lugar cuando los minerales dentro de una roca tienen una reacción química con el hidrógeno que se encuentra en el agua de lluvia. Esto hace que se formen nuevos compuestos, debilitando la estructura de la roca. Cuando el granito se somete a hidrólisis, por ejemplo, el feldespato contenido dentro de la roca se convierte en un material arcilloso, debilitando la roca.
Cuando ocurre la hidrólisis, la roca se ve afectada de afuera hacia adentro. Muchos factores afectan la tasa de meteorización química en la superficie de una roca. Si la roca contiene grietas o fracturas, la erosión empeorará estas fallas. La composición química del material parental también afecta la tasa de meteorización. Algunos minerales son más vulnerables a tales formas de meteorización; por ejemplo, la roca conocida como basalto se meteoriza rápidamente debido a los minerales químicamente inestables que contiene.
La meteorización química es más frecuente en ambientes tropicales que en ambientes árticos o áridos. Las altas cantidades de lluvia, las temperaturas más cálidas y las bajas tasas de evaporación crean una atmósfera que fomenta la meteorización química. Las partículas con una superficie más grande tienen más riesgo de erosión química que las partículas con una superficie más pequeña. Dado que el desgaste químico afecta la superficie de una piedra, cuanto mayor sea el área de la superficie de la piedra, mayor será el efecto que pueda tener el desgaste. Los organismos como los hongos o las algas que pueden crecer en las rocas pueden fomentar un rápido aumento de la meteorización en comparación con las rocas que no se ven afectadas por estos organismos.