Zwietrzanie w wyniku zamarznięcia lub odwilży jest formą fizycznego lub mechanicznego wietrzenia, które indukuje naprężenia na skałach, gdy woda kilkakrotnie wnika w pęknięcia, zamarza i rozszerza się, powodując ostatecznie pękanie skały. Ten rodzaj wietrzenia w dużej mierze zależy od intensywności i częstotliwości cykli zamrażania i rozmrażania oraz właściwości strukturalnych skał podatnych na warunki atmosferyczne.
Gdy woda z topniejącego lodu i śniegu lub opadów utonie w szczelinie lub pęknięciu skały, a temperatura otaczającego powietrza spadnie poniżej 32 stopni Fahrenheita, woda zamarza i rozszerza się o 9 do 10 procent, wywierając presję na skała. Gdy temperatura otoczenia wzrośnie powyżej zera, lód w szczelinie rozpuści się. Jeśli to się uda, skała w końcu słabnie i rozpada się na kawałki. Fragmenty te padają do podnóża zbocza jako piargi. Zamarzanie i odmarzanie występuje najczęściej w obszarach, w których temperatura waha się w granicach 32 stopni.
Fizyczne wietrzenie może być również spowodowane przez gwałtowne zmiany temperatury i skutki fal, deszczu i wiatru. Zwykle ma to miejsce przez długi czas. Inne rodzaje wietrzenia to: biologiczne wietrzenie, które występuje, gdy rośliny i zwierzęta ścierają skały, oraz chemiczne wietrzenie, które jest wywoływane przez substancje chemiczne, takie jak dwutlenek węgla obecny w wodzie deszczowej.