Badania grawimetryczne stanowią istotny element badań geodynamicznych. Pole grawitacyjne Ziemi jest zmienne w czasie jako konsekwencja zmian zachodzących w głębi i na powierzchni planety. Zmiany te są związane z przemieszczaniem się mas, a także są wynikiem zewnętrznych oddziaływań grawitacyjnych, z których największy udział ma oddziaływanie grawitacyjne słońca i księżyca.

Wyniki pomiarów grawimetrycznych są wykorzystywane między innymi do coraz dokładniejszego określenia figury Ziemi (geoida i quasi-geoida), definiowania systemów odniesienia współrzędnych i wysokości, rozpoznawania tektoniki i budowy strukturalnej skorupy ziemskiej, do poszukiwań złóż surowców. Obserwacje zmian natężenia pola grawitacyjnego pozwalają na śledzenie oddziaływania sił pływowych na skorupę ziemską oraz hydrosferę, a także umożliwiają monitoring przemieszczania się mas w głębi Ziemi.
Możliwość monitoringu wariacji natężenia pola grawitacyjnego stwarzają zastabilizowane stanowiska pomiarowe, na których są prowadzone okresowe pomiary grawimetryczne z wykorzystaniem coraz to bardziej zaawansowanego technicznie sprzętu pomiarowego o coraz wyższej precyzji pomiaru.
Jednostką natężenia pola grawitacyjnego w układzie CGS jest Gal, zaś w układzie SI – m/s2 (1 Gal = 0,01 m/s2). Średnia wartość natężenia ziemskiego pola grawitacyjnego wynosi około 980 Gal, co odpowiada przyspieszeniu 9,8 m/s2. W praktyce bardzo często jako jednostkę przyspieszenia siły ciężkości nadal stosuje się jednostkę układu CGS, a właściwie jej pochodne 1 mGal = 10–5 m/s2 oraz 1 µGal = 10–8 m/s2.
Światowe standardy w odniesieniu do badań grawimetrycznych są definiowane przez Międzynarodową Asocjację Geodezji (IAG). Organizacja ta jest członkiem Międzynarodowego Związku ds. Geodezji i Geofizyki (IUGG). IAG ma bogatą, ponad 150 letnią historię. Obecnie prowadzi działalność w ramach czterech komisji, z których Komisja 2 zajmuje się problematyką ściśle związaną z badaniami ziemskiego pola grawitacyjnego. W strukturze Komisji 2 funkcjonuje sześć podkomisji zajmujących się:


• naziemnymi, morskimi, lotniczymi pomiarami grawimetrycznymi oraz absolutnymi i względnymi osnowami grawimetrycznymi;
• przestrzennym modelowaniem geoidy w odniesieniu do określonego momentu czasowego;
• satelitarnymi badaniami ziemskiego pola siły ciężkości;
• opracowaniami regionalnych modeli geoidy;
• modelami powierzchni Ziemi na podstawie technologii satelitarnych;
• zmianami pola grawitacyjnego i przemieszczania się mas.


Serwis grawimetryczny dla IAG jest prowadzony przez Międzynarodowe Biuro Grawimetryczne (BGI – Bureau Gravimétrique International), którego zadaniem jest gromadzenie, archiwizacja, weryfikacja danych grawimetrycznych z obszaru całego globu i dystrybucja tych danych dla celów naukowych. BGI zostało utworzone na podstawie decyzji IUGG na potrzeby prowadzenia koordynacji przepływu danych i informacji dla społeczności naukowych zajmujących się problematyką badań geofizycznych i geodezyjnych.


Badania w zakresie grawimetrii są prowadzone z wykorzystaniem dwóch rodzajów przyrządów pomiarowych. Pierwszy rodzaj to grawimetry absolutne, które są wykorzystywane przede wszystkim do pomiarów podstawowych, tj. do wyznaczania referencyjnych wartości przyspieszenia siły ciężkości na zastabilizowanych w sposób trwały stanowiskach, które tworzą państwowe sieci referencyjnych punktów grawimetrycznych zerowego rzędu. Grawimetry absolutne są używane także do badania figury Ziemi oraz do monitoringu zmienności pola siły ciężkości.
Współcześnie w pomiarach absolutnych stosuje się grawimetry balistyczne, w których wykorzystuje się metodę swobodnego spadku obiektu w komorze próżniowej. Położenie obiektu w trakcie spadania jest określane za pomocą laserowego interferometru, zaś czas spadku jest mierzony przy pomocy zegara atomowego. Najczęściej do pomiarów absolutnych są wykorzystywane grawimetry FG-5 (najwyższa precyzja pomiaru) oraz grawimetry A10 (przeznaczone do szybkich pomiarów absolutnych w warunkach polowych). Producentem tych grawimetrów jest firma MicroG LaCoste.
W 2004 roku organizacja BIPM (Bureau International de Poids et Mesures) ogłosiła metodę balistycznego swobodnego spadku jako oficjalną metodę bezwzględnych (absolutnych) pomiarów grawimetrycznych.