중력은 지구가 어떤 물체를 지표면 쪽으로 당기는 힘을 말한다. 좀 더 정확히 말하면 지구의 중심부분으로 물체를 잡아당기는 플러스(+)적 성질을 가진 만유인력과 자전에 의한 회전력에 의해 지구를 이탈하려는 마이너스(-)적 성질을 가진 원심력을 합한 힘이 바로 중력이다.

이 중력은 지구 내에는 어느 장소에서나 동일한 크기로 작용하고 있을까. 아니다. 먼저 이를 이해하기 위해서는 만유인력(F)을 구하는 공식인 F=G×M×m/R2를 이해할 필요가 있다.

여기서 G는 만유인력 상수, M은 지구의 질량, m은 물체의 질량, 그리고 R은 지구 무게중심과 물체 무게중심 사이의 거리를 의미한다. 그런데 지구는 완벽한 원형이 아니다. 적도 부분의 반지름이 극지방에서보다 긴 타원형 모습을 하고 있다. 즉 지구의 모양으로 인해 적도에서 R의 값이 극지방보다 크기 때문에 만유인력의 세기는 적도에서 더 작아진다. 그만큼 중력도 약해질 수밖에 없다.

지구의 자전에 따른 원심력의 크기도 이와 비슷하다. 원심력은 물체의 질량과 지구의 회전반지름, 각속도(angular velocity)의 곱으로 표시된다. 이와 관련, 지구는 남극과 북극을 축으로 하여 회전을 하고 있기 때문에 회전반지름은 적도에서 가장 길고, 극지방에서는 0에 가까워진다.

이에 따라 적도의 원심력이 가장 크고 극지방으로 갈수록 작아진다. 결과적으로 만유인력은 작고 원심력은 큰 적도 지역이 중력의 세기가 가장 작으며, 이와 반대인 극지방에서 가장 크다고 할 수 있다.