Xét một hàm f có đồ thị trông giống như một ngọn đồi. Các đường cong màu xanh là các tập mức; các đường cong màu đỏ đi theo hướng của gradien. Lưu ý rằng các đường màu xanh và màu đỏ luôn vuông góc với nhau.Định lý: Nếu hàm f khả vi, gradien của f tại một điểm hoặc là bằng 0 hoặc là vuông góc với tập mức của f tại điểm đó.