L'invecchiamento meccanico risulta dai cambiamenti di temperatura e pressione che circondano le rocce. L'espansione o contrazione di aria e pressione crea fratture nelle superfici rocciose, rendendo le rocce in pezzi più piccoli. Gli agenti atmosferici meccanici, diversamente dall'erosione chimica, cambiano solo la dimensione e la forma delle rocce piuttosto che la loro composizione chimica.
L'invecchiamento meccanico richiede modifiche solo alla temperatura e alla pressione dell'aria, ma assume diverse forme. I tipi comuni di agenti atmosferici meccanici includono incuneamento del ghiaccio o del gelo, esfoliazione e abrasione. L'incastro del gelo colpisce le rocce sedimentarie nei climi più freddi.
Questo tipo di invecchiamento si verifica quando le rocce subiscono un processo continuo di riscaldamento e raffreddamento. I continui cambiamenti provocano una crescita irregolare dei minerali all'interno delle rocce. Le rocce sedimentarie si accumulano e rilasciano acqua mentre subiscono fasi di espansione e contrazione ripetute. Questo cambiamento divide e frammenta le superfici rocciose, facendole sbriciolare in pezzi più piccoli.
L'esfoliazione, al contrario, colpisce principalmente le rocce ignee. Questo cambiamento coinvolge le rocce che perdono i loro strati più esterni, esponendo nuove superfici rocciose sottostanti. Le superfici interne si espandono, esercitando gradualmente una pressione sufficiente per spargere fogli di roccia esterna. I fogli esterni alla fine cadono, alleviando la pressione dalle rocce al di sotto.
L'abrasione cambia la forma delle superfici rocciose dalle pressioni fisiche. Vento, acqua e altre sostanze corrosive interagiscono con le superfici rocciose, cambiando la loro forma e consistenza.