測定重力加速度值的工作。作用在地球表面任意質點的重力g是引力F和慣性離心力P的合力（見圖）。引力的方向指向地球質心，慣性離心力的方向垂直於地球自轉軸向外，而重力的方向則為兩者合力的方向，即垂線的方向。重力測量結果廣泛地用於測繪、地質勘探、地球物理及空間科學技術等領域。在重力測量中，通常將將重力加速度簡稱為重力。在MKS制中，重力的單位為米/秒2；在CGS制中，則為厘米/秒2。為瞭紀念世界上第一個測定重力的意大利物理學傢伽利略，將重力的單位稱為伽(Gal)，千分之一伽稱為毫伽(mGal)，千分之一毫伽稱為微伽(μGal)。由於日、月和地球周圍的大氣層質量對地球的引力變化以及地球內部物質運動，地球表面上各點的重力不是一個常數，它的數值變化為978～983伽，由赤道向兩極增大，並且重力還隨時間變化。
地球重力示意圖
重力測量方法按原理分為動力法和靜力法。其中動力法是根據物體受力後的運動狀態測定重力；靜力法是根據物體受力後的平衡狀態測定重力。按測量方式分為絕對重力測量和相對重力測量；按工作環境或載體分為陸地重力測量、海洋重力測量和航空重力測量。絕對重力測量測定重力場中一點的絕對重力值，一般采用動力法；相對重力測量測定兩點的重力差值，可采用動力法和靜力法。
絕對重力測量主要利用兩種原理：①伽利略在1590年進行世界上第一次重力測量時所提出的自由落體原理；②荷蘭物理學傢C.惠更斯在1673年提出的擺的原理。1817年英國物理學傢H.凱特創造的可倒擺，一直是絕對重力測量的主要儀器，但由於影響測量精度的許多幹擾因素不易消除，20世紀50年代以來，已棄之不用。隨著測定自由落體下落距離和時間的精度大幅度提高，基於自由落體原理的絕對重力儀得到廣泛應用，激光絕對重力儀的精度可達微伽級。
最早的相對重力測量是奧地利測量學傢R.V.施特內克於1887年采用動力法的擺儀進行的，即用長度不變的擺在兩個待測點上觀測擺動周期，根據兩點的周期差求重力差。擺儀觀測既費時又麻煩，且測定精度隻能達到毫伽級，所以已很少采用。現在普遍采用靜力法的彈簧重力儀測定重力差值，即觀測兩個待測點上重力儀的彈簧讀數差求重力差。該儀器使用方便，且測定精度可達到幾微伽。1968年又研制出對重力變化分辨力更高的超導重力儀。
海洋重力測量通常有兩種途徑：①將重力儀沉入海底進行遙測；②將擺儀或重力儀安置在潛水艇或海面船上進行觀測。與陸地重力測量相比，海洋重力測量受多種外界因素的擾動影響，其測量精度相對較低，隻能達到毫伽級精度水平。
航空重力測量是以飛機為載體，利用安置在飛機上的重力儀或重力梯度儀直接測定飛機飛行高度處的重力或重力梯度值，適宜在沙漠、冰川、沼澤等交通不便、人跡難以達到的地區進行重力測量。20世紀50年代以來，隨著高精度航空重力儀、雷達測高技術、高穩定度平臺等測量儀器和技術的發展，航空重力標量測量已進入實用化階段，測定重力的精度已達到5毫伽左右，分辨率5～10千米，確定局部大地水準面的精度可達到5厘米。