Considerando una masa m fuera de la Tierra  y el trabajo hecho por la fuerza gravitacional cuando el cuerpo se mueve hacia el centro de la Tierra de r1 a r2  tenemos que;

dónde Fr  es la componente radial de la fuerza gravitacional    .  Esta componente difiere de la ecuación de la gravitación de Newton por el signo, ya que este es negativo.
Así pues tenemos que:

La energía potencial correspondiente U se define como Wgrav  =U1-U2, y la energía potencial gravitacional es definida propiamente como: