一般用表示，公式为：

     (1)

式中n为扰动位球谐函数模型的阶数；为正常重力；表示正常化的球谐系数。

由于上式较为烦琐，奥地利大地测量学家莫里兹（Helmut Moritz）给出了简化的通用重力异常阶方差公式：

 (2)

式中为待定参数；、两个参数为整数；的单位为（10^-5米/秒²）²。

重力异常阶方差一般用于地球重力场统计分析和描述扰动场元（如扰动重力、大地水准面高、高程异常和垂线偏差等）频谱特征。常见的重力异常阶方差模型是基于式（2）表达的Tscherning&Rapp模型、Jekeli模型和Rapp模型。随着地球重力场模型精度的提高，一些新的模型被建立。