扰动位表示为：

式中为重力位；为正常重力位。在地球外部空间，扰动位处处调和，具有调和函数特性，满足拉普拉斯方程。

由于地球自然表面的形状和质量分布很不规则，地球重力场结构非常复杂。为了研究地球重力场及其外部形状，通常将地球重力场表示为正常重力场和扰动重力场（或异常重力场）之和。

为了规则化表示地球重力场，通常选择一个旋转椭球，也称为正常椭球，该椭球的中心与地球质心重合、短半轴与地球自转轴重合，旋转椭球产生的外部重力场称为正常重力场，是地球重力场的规则部分。地球重力场的不规则部分称为扰动重力场（或异常重力场），地球表面及其外部任意一点的重力位与正常重力位之差称为扰动位。扰动位是由于地球的质量分布和形状与上述正常椭球的质量分布和形状不同而引起的。

由于正常重力场所选用的正常椭球面非常接近与大地水准面，正常重力位与实际重力位的差值很小，求定扰动位时可采用球近似等数学近似方法。与扰动位相应的有重力异常和扰动重力。利用重力观测数据，通常地球扰动位有两种求定方法：一种是利用大地水准面上的重力异常数据计算大地水准面外的扰动位，称为斯托克斯方法；另一种是利用地面上的重力异常数据计算地面外的扰动位，称为莫洛坚斯基方法。