风化壳的垂直分带性是因岩石在不同深度下，经受着程度不同的复杂的物理、化学变化的结果。
一般来说，岩石风化首先要经过崩解阶段，使岩石矿物颗粒的比表面逐步增大。矿物崩解为细粒，加强了与水、氧、二氧化碳和生物的接触，促进了分解作用。这个过程是由地表向深处渐次推进和逐渐减弱的，在风化壳中按化学作用方式自上而下可分为四个带。
氧化作用带：矿物经彻底水解，并强烈氧化形成铁、铝的氧化物、氢氧化物。
水解作用带：矿物发生强烈的水解作用，一些易溶矿物及易迁移的碱金属、碱土金属元素从硅酸盐矿物中析出，形成含水的黏土矿物。
淋滤作用带：硅酸盐矿物中的碱金属、碱土金属元素已开始被淋滤，形成黏土矿物。
水合作用带：以水合作用为主，碱金属、碱土金属元素只有少量被析出，硅酸盐矿物经水合作用形成水云母、水绿泥石等黏土矿物，岩石发生崩解，形成裂隙。
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