正常椭球(水准椭球)面上的重力称为正常重力。正常重力值可由正常重力公式计算求得，正常重力值只与纬度有关，与经度无关，其极大值在两极，极小值在赤道。 假设地球是一个密度均匀而且光滑的理想椭球体，或是一个密度成层分布的光滑椭球体，在同一层内密度是均匀的、各层的界面也都是共焦旋转椭球面，则球面上各点的重力位或重力值可以根据地球的引力参数、地球长半径、扁度、自转角速度等计算得出，由此计算出的重力值称为正常重力值。正常重力是由意大利数学物理学家卡洛·索米里安在1929年引入的概念，它在大地测量学与地球物理学的研究中常用于对真实地球所产生的重力进行近似。正常重力与真实重力之间的比例约为99.995%。 数学表达
设正常椭球体在其外部空间产生的正常重力位为 \( U \)，则正常重力矢量被定义为该正常重力位的梯度： \[ \boldsymbol{\gamma} = \nabla U \] 在椭球坐标系 \( (u,\beta ,\lambda ) \) 中，正常重力矢量的三个分量具体表示为：