Nền tảng của máy đo trọng lực được Lucien Lacoste và Arnold Romberg phát triển năm 1936. Đến năm 1965 thì các cải tiến cho máy đo trên tàu biển và máy bay được hoàn thiện. Từ 2005, các máy đo trọng lực được số hóa (digital) hoàn toàn.

Máy đo trọng lực (Gravimeter) là loại máy đo gia tốc, chuyên dùng để đo gia tốc trọng trường, được thiết kế cực nhạy để đo những thay đổi cực nhỏ gây ra bởi các cấu trúc địa chất gần đó, hoặc của hình dạng của Trái Đất, và do các biến động thủy triều. Máy đo trọng lực hiển thị đo lường bằng đơn vị của gal, được định nghĩa bằng 1 cm/s2, thay vì các đơn vị phổ biến hơn của gia tốc.

Máy đo gradient trọng lực (Gravity gradiometer) là loại máy có nhiều cảm biến gia tốc đặt cách nhau một khoảng cách và hướng xác định sao cho chúng tạo ra cặp theo hướng đó. Số cặp ít nhất là 1. Nó cho phép thu được độ chênh trường theo hướng đó và hiển thị ra kết quả là gradient. Đo trực tiếp gradient loại trừ ảnh hưởng của các biến thiên, nhiễu trường,... và là phương tiện phát hiện dị thường nhỏ và tương đối gần điểm đo.

Các biến thể máy

• Máy đo trọng lực đường bộ là máy gọn nhất dùng cho đo đường bộ. Nó dùng các bọt thủy để chỉnh vị trí cân bằng.
• Máy đo trên máy bay: Ví dụ Micro-g LaCoste Air-Sea System II Gravity Meter (Mỹ)[3] là hệ thống đo trên máy bay và tàu biển, sử dụng con quay hồi chuyển để duy trì định hướng.
• Máy đo trên boong tàu thuyền đang chạy, như máy ZLS.[4]
• Máy đo sát đáy kéo theo tàu để có độ chi tiết tốt hơn, như hệ thống Submersible Gravimeter dùng máy trọng lực Micro-g LaCoste S-174[5] lắp trên hệ các đăng.[6]
• Máy đo điểm ở đáy biển bằng hệ thống điều khiển xa như Seafloor Gravimeter ROVDOG (Remotely Operated Vehicle deployed Deep Ocean Gravimeter)[7], đạt được độ chi tiết gần như đo trên mặt đất.