地球表面上任何一点实测重力值对计算的理论重力值的偏离。如将相等的重力值标在图上并用线连结起来，就得到类似于地形图那样的一个面，重力异常就能很好地显示出来。重力异常图使地球科学家能定出重力高和重力低的地区。实测重力值对理论重力值的偏差是因为构成地壳局部地区的物质密度大于或小于地壳平均密度的结果。如果地壳的成分和厚度都是均匀的，就不会有重力异常存在。在海洋上和大陆上测量重力值已经作了许多年，最近用人造地球卫星进行这种测量。根据已经搜集到的广泛的重力资料，地球科学家们已能够确定海洋下的地壳比大陆地壳薄而致密。地球物理勘探工作者根据较小规模的局部重力变化，来定出石油和某些有重要经济价值的矿体在地下的埋藏位置。正是重力的变化使J.H.普拉特（Pratt）和G.B.艾黎（Airy）提出了他们的均衡假说。