Gli agenti atmosferici chimici sono la decomposizione e la disintegrazione della roccia a causa di reazioni chimiche. Secondo l'Università dell'Illinois orientale, gli agenti chimici abbattono i legami che tengono insieme le rocce, causando la caduta delle rocce, formando più piccoli e pezzi più piccoli nel tempo. L'esposizione agli agenti chimici comprende dissoluzione, ossidazione e idrolisi.
Acque o sostanze inquinanti naturali dissolvono la roccia e consentono l'accesso ad acqua addizionale, causando la formazione di kart e inghiottitoi. La dissoluzione è particolarmente comune nelle aree ricche di calcare. L'ossidazione si verifica quando l'ossigeno si combina con elementi nelle rocce, come il ferro ferroso. Si verifica una reazione di ossidazione, formando nuovi tipi di roccia, che sono spesso molto più morbidi e sono più facili da separare. L'idrolisi si verifica quando l'acqua si combina con elementi nelle rocce, come i minerali di silicato. Come nell'ossidazione, queste reazioni di idrolisi formano tipi di roccia più morbidi che si rompono più facilmente.
