区域重力场模型的基础是局部重力场逼近理论，常用方法主要有解边值问题的积分公式、最小二乘配置法以及谱分析方法等。边值问题的理论是区域（局部）重力场逼近的基础，所有的逼近方法都建立在确定某种边值条件的前提下进行。经典的三类大地测量边值问题数学表达式表述如下。

边值问题解的Poisson积分公式：

   …（1）

    …（2）

式中为地球平均半径；为计算点与积分流动点之间的球面角距；为单位球面。此式也可用于计算扰动位。

边值问题解的Hotine积分公式：

   …（3）

   …（4）

式中为Hotine积分核函数；为扰动重力边值。

边值问题解的Stokes积分公式（求解以大地水准面为边界面及其上的扰动位）：

 …（5）

 …（6）

式中为Stokes积分核函数；为重力异常边值。Stokes积分是传统的区域重力场逼近主要方法，已转入Molodensky理论的框架。

以上三类积分公式均采用了球近似，常用于计算高分辨率区域重力场。利用全球重力场模型和高分辨率区域地面重力数据，以及高分辨率数字地形模型等，在一定的区域范围内，基于上述积分公式，解算区域性扰动位及其他扰动重力参量（重力异常、扰动重力、高程异常和垂线偏差等），将解算结果以格网化的数字模型表达，也称为区域重力场模型。

最小二乘配置是综合不同类型的多种观测数据，以最佳的数学形式进行重力场逼近计算。配置法在理论上可归纳为带核函数的Hilbert空间的解析逼近，又可归结为经典平差在H空间的推广；从统计学观点看，它是随机过程中最小二乘推估方法在地球重力场研究中的推广应用。谱分析方法逼近重力场简化了大地测量边界条件，并为这类问题提供了最合适的基函数，而不需作任何周期延拓假设。它不仅使计算保持很高精度和运算过程快捷的特点，而且可以在区域内按一定的间距、一次完成高分辨率的大地水准面及其派生量的计算。FFT技术已经系统地应用到经典方法的各种计算中，计算速度比FFT更快的哈特莱（Hartley）变换也已进入了物理大地测量中的卷积运算。局部重力场逼近的另一类方法是组合型方法，它综合应用积分法、球谐函数展开和配置法的优点，是一种灵活而又有普遍意义的方法。