Kemijsko trošenje je proces koji se događa kada voda, zrak ili kiseline rezultiraju kemijskim promjenama minerala unutar stijena. Ove promjene uzrokuju otapanje stijena ili promjenu u nove elemente. Za razliku od mehaničkog trošenja, kemijsko trošenje može promijeniti sastav istrošenih stijena. Otopina, oksidacija, hidratacija, karbonizacija i hidroliza primjeri su ove vrste vremenskih uvjeta.
Rješenje nastaje kada se otapalo poput vode razgrađuje i otapa stijenu. Voda može imati višestruke kemijske učinke vremenskih utjecaja na stijene. Kada minerali unutar stijene upijaju vodu i šire se, struktura stijene postaje nestabilna. Ovaj učinak je poznat kao hidratacija.
Iako većina minerala nije topiva u čistoj vodi, mnogi će brzo proći kada su prisutne čak i male količine kiseline. Voda je prirodno kisela spajanjem s ugljičnim dioksidom. Ugljični dioksid se javlja u malim količinama u zemljinoj atmosferi, što može uzrokovati kiselost u kiši. Disanje životinja i raspadajuća organska tvar mogu dodati ugljični dioksid u tlo, uzrokujući da podzemna voda postane blago kisela. Karbonacija se događa kada ugljični dioksid reagira s mineralima u stijenama kako bi ih otopio ili oslabio.
Oksidacija se događa kada se kisik u zraku kombinira s mineralima unutar stijene kako bi se formirali novi kemijski spojevi. Hrđa je primjer oksidacije. Kisika ima u izobilju u atmosferi, ali oksidacija se odvija polagano osim ako nije prisutna voda. Kisik otopljen u vodi uzrokuje većinu oksidacijskog trošenja.
Hidroliza se događa kada minerali unutar stijene imaju kemijsku reakciju na vodik koji se nalazi u kišnici. To uzrokuje stvaranje novih spojeva, slabeći strukturu stijene. Kada se granit, na primjer, podvrgne hidrolizi, feldspat sadržan u stijeni pretvara se u materijal sličan glini, slabeći stijenu.
Kada dođe do hidrolize, stijena je zahvaćena izvana prema unutra. Mnogi čimbenici utječu na brzinu kemijskog trošenja na površini stijene. Ako stijena sadrži pukotine ili lomove, vremenski uvjeti će pogoršati ove kvarove. Kemijski sastav matičnog materijala također utječe na brzinu vremenskih uvjeta. Neki minerali su osjetljiviji na takve oblike vremenskih uvjeta; na primjer, stijena poznata kao bazalt brzo propada zbog kemijski nestabilnih minerala koje sadrži.
Kemijsko trošenje više prevladava u tropskim sredinama nego u arktičkim ili sušnim sredinama. Velike količine oborina, toplije temperature i niske stope isparavanja stvaraju atmosferu koja potiče kemijsko trošenje. Čestice s većom površinom izloženije su većem riziku od kemijskog trošenja nego čestice manje površine. Budući da kemijsko trošenje utječe na površinu kamena, što je veća površina kamena, to može imati veći učinak. Organizmi poput gljiva ili algi koji mogu rasti na stijenama mogu potaknuti brzo povećanje vremenskih uvjeta u usporedbi sa stijenama na koje ti organizmi ne utječu.