Los procesos de alteración química implican una variación en la mineralogía de la roca original. Este cambio en la mineralogía se produce al entrar en contacto el mineral con una solución acuosa (cargada con elementos en solución) que provoca distintas reacciones químicas. El desarrollo de estas reacciones está controlado por la composición química original del mineral y características geoquímicas (pH, eH, [CO₂], existencia de iones comunes, no comunes, temperatura o tiempo, entre otros). Estas reacciones químicas provocan cambios en la mineralogía o la destrucción total del mineral con el lavado de sus elementos constituyentes y/o precipitación de un residuo insoluble. Algunas de estos procesos que pueden sufrir los minerales son: disolución, oxidación-reducción, hidratación-deshidratación, hidrólisis, carbonatación o quelación.