Na podstawie prawa grawitacji Newtona oraz drugiej zasady dynamiki można zapisać postać przyspieszenia grawitacyjnego.
Prawo grawitacji Newtona:
Wartość siły przyciągania grawitacyjnego działającej pomiędzy dwoma ciałami kulistymi i jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami:
.
gdzie: G - stała grawitacyjna
Prawo to jest jedynie przybliżeniem, ponieważ dla ciał o bardzo dużych masach i małych odległościach między nimi prawo to nie jest spełnione. Bardziej szczegółowy opis zawiera ogólna teoria względności.
Na podstawie II zasady dynamiki można zapisać, że przyspieszenie grawitacyjne ma postać:
Przyspieszenie grawitacyjne to przyspieszenie wynikające z działania siły grawitacji. Przyspieszenie ziemskie wynika z przyspieszenia grawitacyjnego. Na Ziemi przyspieszenie grawitacyjne wynosi ok. .