O intemperismo químico é a decomposição e desintegração da rocha devido a reações químicas. De acordo com a Eastern Illinois University, os agentes químicos quebram as ligações que mantêm as rochas unidas, fazendo com que as rochas se desfaçam, formando-as menores e pedaços menores com o tempo. O intemperismo químico inclui dissolução, oxidação e hidrólise.
Águas naturais ácidas ou poluentes dissolvem as rochas e permitem que mais água tenha acesso, causando a formação de carste e sumidouros. A dissolução é especialmente comum em áreas ricas em calcário. A oxidação ocorre quando o oxigênio se combina com elementos nas rochas, como o ferro ferroso. Ocorre uma reação de oxidação, formando novos tipos de rocha, que geralmente são muito mais macios e mais fáceis de quebrar. A hidrólise ocorre quando a água se combina com elementos nas rochas, como minerais de silicato. Como na oxidação, essas reações de hidrólise formam tipos de rochas mais suaves que são mais facilmente quebradas.