En gravimeter är en specialiserad typ av accelerometer designad för att mäta jordens lokala gravitationsfält. I en mest grundläggande uppfattning är en gravimeter helt enkelt en högt utvecklad härledning av en våg som används för att väga ett föremål. På detta sätt fungerar gravimetrar på samma princip som alla andra accelerometer, genom att mäta acceleration i förhållande till en statisk bas, men är utformade för att vara mycket känsligare än en typisk accelerometer för att mäta de små förändringar inom jordens gravitation som kan inträffa på grund av planetens form eller lokala geologiska egenskaper.
Till skillnad från andra accelerometrar som visar mätningar i vanliga accelerationsenheter, läser en gravimeter i enheter som kallas gals. En gal definieras som 1 centimeter per sekund i kvadrat. Måttet på jordens gravitation vid dess yta varierar mellan 976 och 983 gals. Fluktuationer på grund av berg och andra terrängegenskaper med varierande täthet varierar vanligtvis från tiotals till hundratals milligaler.
Vanligtvis används gravimetrar i petroleum- och mineralbrytning, såväl som för olika typer av geofysisk forskning, inklusive seismologi. Det finns två olika typer av gravimetrar: absoluta och relativa. Medan en absolut gravimeter mäter lokal gravitation i gals som en absolut enhet, jämför relativa gravimeter gravitation på en plats med en annan och måste kalibreras på den kända platsen för att ge förhållandet mellan de två platserna. En absolut gravimeter används i allmänhet för att kalibrera en relativ gravimeter, och fungerar genom att mäta accelerationen av en massa i ett vakuumhusat fritt fall. Både absoluta och relativa gravimetrar finns i storlekar som gör det möjligt för fältarbete.
En vanlig relativ gravimeter är vanligtvis sammansatt av en vikt fäst vid en fjäder. Den mäter hur mycket vikten sträcker fjädern som tyngdkraften. De bästa relativa gravimetrarna konstruerade på detta sätt är exakta till ungefär inom 1 mikrogal.
För närvarande fungerar dock de mest exakta relativa gravimetrarna genom att suspendera en liten sfär i ett stabilt magnetfält, med energin som krävs för att skapa magnetfältet som suspenderar sfären som är proportionell mot jordens gravitation. Dessa enheter är kända som supraledande gravimetrar. I en sådan gravimeter är själva sfären gjord av en supraledande niobsfär som kyls med flytande helium, vilket gör den magnetiskt frånstötande. Dessa enheter kan mäta gravitationen ner till en nanogal, vilket är en tusendels miljarddels styrka av jordens gravitation.