L’alterazione fisica delle rocce è essenzialmente dovuta agli effetti del gelo e disgelo, agli sbalzi di temperatura e, localmente, all’azione divaricatrice delle radici e all’attività umana . L’azione del gelo e disgelo è connessa all’aumento di volume che l’acqua subisce quando passa dallo stato liquido a quello solido. In concomitanza con questo fenomeno, infatti, l’acqua contenuta nella cavità delle rocce (fratture, pori, ecc.) esercita delle pressioni ingenti (a -22 ºC si raggiungono 2100 kg/cm²), che, se ripetute, danno luogo a un vero e proprio sgretolamento. Questo tipo di alterazione fisica raggiunge la massima intensità nelle regioni dove le escursioni della temperatura intorno a 0 ºC si verificano con maggior frequenza (regioni temperate freddo-umide e, nelle zone montagnose, fasce prossime al limite delle nevi persistenti). In altre parole, affinché si manifesti questo tipo di alterazione, non si richiedono forti oscillazioni termiche giornaliere, che rappresentano invece la condizione essenziale perché si manifestino gli effetti disgregatori degli sbalzi di temperatura. La disgregazione è in questo caso legata ai processi di dilatazione e contrazione che subiscono i granuli delle rocce polimineraliche con l’alternarsi del riscaldamento diurno al raffreddamento notturno. Data la ridotta conducibilità termica delle rocce, questo fenomeno interessa soltanto le porzioni corticali delle masse rocciose esposte ai raggi del sole. Se le rocce sottoposte agli sbalzi di temperatura sono monomineraliche o a grana fine, le tensioni interne si manifestano fra sottili strati a diversa temperatura, il che comporta le classiche forme di desquamazione o sfogliazione. La disgregazione per sbalzi di temperatura è caratteristica delle regioni a clima arido (deserti) e delle zone di alta montagna, cioè di tutti quegli ambienti nei quali l’aria particolarmente tersa favorisce un’intensa insolazione diurna e un rapido e notevole raffreddamento notturno.