地下水的破坏作用主要包括机械潜蚀作用和化学溶蚀作用。
由于在岩石空隙或裂隙中的地下水流动速度非常缓慢，其机械作用一般较弱，只能对细小颗粒的粉砂粘土级别的松散碎屑物进行机械潜蚀。在地下水的长期作用下，岩石结构逐渐变得疏松，孔隙扩大。一些松软的岩石或未胶结的上层，在地下水的机械潜蚀下，甚至会引起蠕动变形或由于孔隙的扩大造成塌陷。在黄土地区，这种地下水的潜蚀现象尤为明显，经常会有地下漏空造成的黄土塌陷。在岩石的洞穴或较大裂隙中流动的地下水具有较大的动能，会对地下岩石产生较大的破坏作用。
化学溶蚀作用是地下水破坏作用的主要形式，并可形成各种地下岩溶地貌。一般地说，地下水的溶蚀作用主要是含有二氧化碳的水对碳酸盐岩的溶蚀。地下水中所溶解的二氧化碳大约有１％会形成碳酸根离子，其余仍保留游离状态。碳酸的形成使地下水的溶解能力大大提高，如果地下水流经的是可溶性岩石，则化学溶蚀作用就更加明显。含有二氧化碳的地下水对石灰岩溶蚀作用的化学反应式如下：碳酸钙＋二氧化碳＋水→碳酸氢钙。
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