Wrażenie chemiczne jest procesem, w którym materiał rozpada się na jego elementy składowe poprzez działanie czynnika chemicznego. Ten typ wietrzenia wymaga precyzyjnych warunków temperaturowych i obecności chemicznie obciążonego płynu . Substancje zdolne do powodowania wietrzenia chemicznego to woda i kwasy.
Istnieją trzy rodzaje chemicznego starzenia: utlenianie, rozpuszczanie i hydroliza. Utlenianie to powstawanie rdzy na żelazie spowodowane długotrwałym kontaktem z wodą. Rozpuszczanie obejmuje kwaśną wodę i porowate minerały, takie jak wapień i inne miękkie minerały. Ten typ chemicznego wietrzenia często występuje na nagrobkach, kamiennych posągach i cegiełkach wykonanych z porowatych skał. Trzeci rodzaj chemicznego wietrzenia nazywamy hydrolizą. Podobnie jak w przypadku rozpuszczania, hydroliza wymaga oddziaływania kwaśnej wody i minerałów.
Kilka czynników drugorzędnych również sprzyja wietrzeniu chemicznemu. Minerały o małych rozmiarach cząstek są znacznie bardziej podatne na ten typ wietrzenia w porównaniu z dużymi cząstkami. Klimat otoczenia i upływ czasu również wpływają na zakres i stopień chemicznego wietrzenia. Naturalne organizmy, takie jak bakterie, algi i grzyby, są ważnymi katalizatorami w tego rodzaju wietrzeniach. Te, które produkują kwas jako trawienny produkt uboczny, mają szczególnie duży wpływ na proces.