Gravitační působení mezi dvěma tělesy popisujeme gravitační silou F_g. Velikost gravitační síly mezi dvěma hmotnými body o hmotnostech m₁ a m₂ ve vzájemné vzdálenosti r je dána vztahem

Fm₁m₂r ^-2,

kde =* 6,67 .10x-11x N.m²kg^-2 je gravitační konstanta. Vztah platí také pro dvě stejnorodé koule, jejichž středy mají vzdálenost r.

Silové působení gravitačního pole na těleso o hmotnostim v daném místě pole charakterizuje veličina zvaná intenzita gravitačního pole, kterou definujeme vztahem K = F_g.m ^-1. Jednotkou intenzity gravitačního pole je n.kg ^-1.

Homogení gravitační pole má ve všech místech konstantní vektor intenzity K. V radiálním gravitačním poli směřuje vektor intenzity K do středu radiálního pole a jeho velikost K = MR^-2, kde M je hmotnost tělesa aR je vzdálenost daného bodu od středu radiálníhop pole. Ve vzdálenosti h od povrchu Země má intenzita gravitačního pole velikost K = M_Z(RyZ + h)^-2, kde m_Z je hmotnost Země a R_Z poloměr Země.

Druhou veličinou, která charakterizuje gravitační pole v daném místě, je gravitační potenciál definovaný vztahem = E_pm ^-1, kde E_pje potenciální gravitační energie tělesa o hmotnosti m v tomto místě. Jednotkou gravitačního potenciálu je J.kg ^-1.

Práce, kterou vykonají gravitační síly při přemístění tělesa o hmotnostim v homogením gravitačním poli o intenzitěK z místa ve výšce h₁ nad povrchem Země so místa ve výšce h₂ nad povrchem Země, je dána vztahem W = mK(h₁ - h₂). Považujmeme-li povrch Země za místo s nulovou hladinou potenciální gravitční energie, pak vztah E_p = mKh určuje potenciální gravitační energii tělesa o hmotnosti m ve výšce h nad povrchem Země.

Práce potřebná k přemístění tělesa o hmotnosti m v radiálním gravitačním poli Země do vzdálenosti r > R_Z je dána vztahem W = mM_Z(R_Z ^-1 - r ^-1).

V neinerciální vztažné soustavě spojené s poovrchem Změ působí na těleso o hmotnosti m tíhová síla F_G =mg, která je ve výslednici gravitační síly F_g a setrvačné odstředivé síly F₀, vyvolané rotací Země. Platí F_G = F_g + F₀.