物理風化是岩石在溫度變化、凍融、水、風和重力等物理機械作用下，破碎成大小不一的碎屑和顆粒的過程。
物理風化僅引起岩石在形態和體積大小上的變化，而不導致其礦物成分和化學組成的明顯變化。物理風化的主要形式包括熱力風化作用，由於溫度變化導致岩石內部溫度差異，從而產生張應力，使岩石開裂；以及冰劈作用，水分凍結時體積增加，產生的巨大壓力導致岩石碎裂。
此外，物理風化還包括由於季節性或晝夜溫度變化引起的熱脹冷縮，植物根系的楔入，以及流水和風力的磨蝕、切割和衝擊等因素，這些作用使岩石發生形態變化並破碎。物理風化是一箇普遍的地質過程，尤其在溫差較大的乾旱和寒冷地區更爲顯著。