凡是在地球上无明显重力异常的地方，发生在自由大气中的重力加速度随着高度的变化，将准确地符合于式3.6的数量表达。
地球的转动，势必也会影响到重力加速度g的变化。地球是一个椭球体，经过多年的测算，最近国际组织IUGG广泛采用如下参数：
光速 C299792458±1.2米/秒
牛顿常数 6.672（±4.1）×10-11米3秒-2（千克）-1
角速度 w7.292115×10-5弧度/秒
地球长半径（赤道） 6378140（±5）米
地球短半径（极地） 6356755（±5）米
地球扁率（1/f） 298257（±1.5）×10-3
赤道重力 978.0318（±10）伽
大地水准面势能 6263683（±5）千伽/米
地球平均半径 6363676（±5）米
地球的椭圆率，即地理纬度φ和地心纬度φ′之间的不相符程度：
tan(φ-φ′)=vsin2φ′ P′(v2) (3.7)
式中v为椭圆率。P′为某个系数。
以下略述地球均衡形态的计算。假如一个液态的天体在转动，则有可能用基本的液体动力方程确定其形态，即
式中v为速度向量；fg为与重力有关的“比质力（specificmass-force）”；P为压力；“gradP”为压力梯度；t为时间。
地球的重力场是守恒的，故在重力场中移动任何一个物体所做的功，仅仅取决于该物体移动的起点和终点。事实上，假定该物体最终转回到它的起始位置，其净能量的变化为零。另一种表达方式为：动能与势能之和，在一个封闭体系中是常数。
重力是一个向量，其方向总是沿着两个质点中心的连线移动。对于一个重力守恒场中所加的力，可以获自于“标量势函数”：
U(r)=F(r)/m2=g(r) (3.9)
该方程的解的形式是：
重力学梯度的存在，对于地球表面形态的塑造，对于固体物质的循环，对于水的蒸发、降落、径流之间的转换以及由此而引起的水平衡问题，对于地球物质分异、内力变化以及构造运动的影响，对于地理面中自然改造的主要内容（如土地平整、梯田种植、水土保持等），均具有决定性意义，名副其实地成为地理系统中物质迁移的根本原因。由此而引出的其他一些运动形式，如密度差异形成的梯度、压力差异形成的梯度、浓度差异形成的梯度等，都可以程度不同或直接、间接地反映出重力势这种地理梯度的基础作用，即使在人文地理领域中，生产的设施、矿藏的开采、货物的运输、道路的建造等，也都要考虑重力势梯度这个背景因素。
（二）热力学梯度
这是在地理系统中常见的另外一类地理梯度。由于能量在分布上的不均衡，或者由于地表物质特性的差异，对于能量的吸收、反射、透过、贮存、发射等，也必然造成能量分布上的不同，这些不均衡和差异一定会引起能量在多维方向上的流动和交换，从而引发地理过程的进行和发展。这种由于能量分布不均匀而致的差异（通量密度上的非均一性），一般可归于热力学梯度的范畴。因为，它们通常可以根据热力学定律，去判断由梯度引起的过程方向和过程强度。
先通过模拟一个力学过程认识它的基本内容。当一个系统的能量为极小时，它可以处于一种平衡态。对于一个多粒子系统平衡态来说，其决定因素之一为系统的无序性度量，或者是系统的粒子可能排列的方式数目（w）。这就涉及到不同能级的分布问题，或者是系统体积的分布问题。前一章中我们已经引入了熵的概念：