Pelapukan khemis adalah pelapukan yang terjadi cagar budaya akibat proses atau reaksi kimia. Termasuk dalam kategori pelapukan kimia ini adalah oksidasi, penggaraman. Proses terjadinya pelapukan secara kimia secara ekstrem disebabkan oleh air yang mengandung garam-garam terlarut yang bersifat korosif terutama klor (Cl), baik berupa uap air dalam kelembaban yang terlalu tinggi, air tanah yang bersifat korosif dan mampu melarutkan garam-garam. Hasil pelarutan yang terjadi akan terbawa ke luar pada waktu terjadi penguapan air dan terendapkan dalam bentuk kristal-kristal garam yang warnanya akan dipengaruhi oleh jenis mineral yang terlarut. Akibat dari penggaraman yang terjadi akan menurunkan sifat ketahanan pada batuan, porositasnya meningkat dan pada akhirnya akan menyebabkan kerapuhan pada batuan.
Penggaraman yang terjadi pada Candi Kidal disebabkan oleh kapilarisasi air baik air hujan maupun air tanah. Pergerakan air melalui pori-pori batuan menuju ke permukaan karena pengaruh suhu dan angin menyebabkan mineral mengendap kepermukaan dan membentuk kristal-kristal garam. Endapan ini biasanya berwarna putih seperti kapur. Proses penggaraman banyak terjadi pada dinding bilik dan pada bagian tubuh candi. Pengaraman yang terjadi pada bagian kaki candi tidak sebanyak pada bagian tubuh candi.
Selain pelapukan kimia yang berupa penggaraman, pada Candi Kidal juga terjadi proses pelapukan kimia adalah berupa postule dan alveole. Postule merupakan tonjolan pada permukaan batuan yang disebabkan oleh desakan mineral dari dalam batuan sebagai akibat dari pergerakan air. Postule ini biasanya terlihat berwarna putih dan bersifat rapuh. Alveole adalah akibat dari mengelupasnya postule yang membentuk lubang yang besarnya tergantung dari besarnya alveole. Lubang alveole yang terisi debu biasanya akan mudah ditumbuhi jasad biotis jenis lumut.
