任意方向 formula_15 ，重力位对该方向的偏导数 formula_16 与重力在这个方向的分量相等，即：当 formula_15 与 formula_19 垂直时， formula_20。因此在这一方向上， 重力位 formula_1 是一个常数。当这一常数等于不同的值时，得到的一簇曲面被称为重力等位面。
大地测量边值问题.由于大地测量事实上是在地球表面进行，且地球表面的形状在物理大地测量学中是待解的未知量，如何通过分布于地球表面的重力观测数据来确定地球的外部形状及重力