Esta teoría fue propuesta por primera vez por el pionero de la geomorfología Grove Karl Gilbert en 1904, y está ampliamente difundida en textos de introducción a la geología.
La roca se expande bajo la acción del calor y se contrae con el enfriamiento y sus diversos minerales constituyentes tienen tasas variables de dilatación/contracción térmica.
[13] Se ha observado que las grandes fluctuaciones de temperatura diurna o aquellas causadas por incendios dan como resultado una fina laminación y descamación en las superficies rocosas; este proceso también se define con el término de exfoliación.
[14] Sin embargo, dado que las fluctuaciones en las temperaturas diurnas solo alcanzan unos pocos centímetros dentro de la roca (debido a su pobre conductividad térmica), esta teoría no logra explicar la profundidad observada en las juntas de exfoliación, que a veces alcanza los 100 metros.
[19] Las fracturas formadas de esta manera a veces se denominan fisuras axiales, longitudinales o grietas extensas, y normalmente se observan en el laboratorio durante las pruebas de compresión uniaxial.