Geoide

Con il termine geoide si indica la superficie equipotenziale del campo gravitazionale terrestre, che coincide con il livello medio del mare; si ottiene considerando una superficie sempre perpendicolare a un filo a piombo, cioè alla direzione della forza di gravità. Il geoide tiene conto delle irregolarità gravitazionali prodotte dalla presenza di montagne (maggior gravità dovuta alla massa) o di materiali meno densi come l'acqua degli oceani (quindi minor gravità). Il geoide è un modello fisico in quanto descrive il profilo della superficie terrestre al livello del mare rispetto al quale si misura l'altezza ed è anche un costrutto matematico in quanto tiene conto delle variazioni di gravità.

È il solido la cui superficie in ogni suo punto è perpendicolare al filo al piombo, tenendo presente che si dispone sulla verticale fisica e non su quella geocentrica.

Se la Terra fosse costituita da materiali perfettamente omogenei, l'ellissoide e il geoide coinciderebbero; in realtà essi risultano sfasati di alcune decine di metri.^{[senza fonte]} Poiché attualmente non esiste un modello matematico unificato che renda ragione sia delle proprietà globali sia di quelle locali della Terra, i due modelli sono entrambi necessari per definire un sistema di riferimento geodetico e per effettuare misurazioni corrette nelle tre dimensioni: sferoide, ellissoide e geoide.