在重力场中，每一点所受的重力大小和方向只与该点位置有关。研究重力场的重要数学理论基础是重力位理论，行星重力位由行星引力位和离心力位两部分组成，关于具体定义参见地球重力场。由于行星内部质量分布的不规则性，致使行星重力场不是一个按简单规律变化的力场。行星外部重力场是现代空间探测技术的理论基础，对深空大地测量具有重要的意义。另外通过对行星重力场的深入分析，可以获得关于行星内部结构及性质的信息。通常以球谐函数级数形式表示的引力位，由一组位系数可以表达相应的重力场，称为重力场模型，由于推算位系数时所采用的资料类型和数量不同，所以有不同的重力场模型。

月球表面平均重力加速度是1.62519米/秒²，是地球表面平均万有引力的16.6%。2014年利用美国宇航局（NASA）的最新月球重力恢复与内部实验室（GRAIL）计划，获得了最高精度的月球外部重力场模型，月球重力场模型最高阶数为660。高精度月球重力场模型揭示了许多以往没见过的细节特征，如构造结构、火山地形、盆地环、陨石坑中心山峰，以及大量简单的碗状陨石坑。

火星表面平均重力加速度是3.72米/秒²，是地球平均重力加速度的0.38倍。火星重力场可以由火星勘测轨道飞行器的速度变化推导而来，而火星勘测轨道飞行器的速度变化可以由轨道器接收地球无线电讯号时的而得知。该飞行器于2005年8月发射，2006年3月10日成功进入环火星轨道，将探测火星表面和内部的水资源及生命线索，为未来的火星探测寻找合适的登陆点。火星重力场最新模型为MRO110，MRO是一个绕火星探测火星重力场的卫星，轨道高度为255千米。反演得到火星重力场达到110阶，是精度最高的火星重力场，空间分辨率为110千米。

金星表面平均重力加速度为8.82米/秒²，是地球平均重力加速度的0.9倍。金星重力场探测是利用1989年发射的麦哲伦计划的轨道探测器进行测量，最新的金星重力场模型为MGNP180U，重力场模型阶数为180。