垂线偏差（）指地球表面上某一点处垂线方向和法线方向的差异，也即重力异常矢量的方向。垂线偏差可以表示为当地天文坐标与地理坐标之间的差异，其中前者在水准面上通过重力测量的方式确定，而后者是天文坐标投影到椭球面上的位置。对垂线偏差的数学描述通常以法线为基准。
数学表达.设 formula_1 为大地水准面上一点，其所处的垂线方向为 formula_2，通过重力测量方式测得的天文坐标为 formula_3 。将其沿参考椭球面的法线 formula_4 投影至椭球面上的点 formula_5