Gravitacijos matuoklis, taip pat žinomas kaip gravimetras, naudojamas gravitacijos laukams sausumoje, jūrose ir erdvėje matuoti. Gravitacijos matuokliai iš tikrųjų yra akselerometrai, matuojantys kintamą gravitacijos traukos pagreitį žemyn. Iš esmės jie savo konstrukcija ir dizainu yra panašūs į kitus akselerometrus, tačiau jie gali atlikti daug jautresnius matavimus. Skirtumai, kuriuos jie turi išmatuoti Žemės ir jūrų paviršiuose, daugeliu atvejų yra nedideli. Būdami tokie jautrūs, jie yra jautrūs vibracijai, pavyzdžiui, triukšmui; tačiau signalo apdorojimo ir vibracijos izoliavimo galimybės bando atsverti šiuos trukdžius.
Santykiniai gravitacijos matuokliai yra viena iš dviejų pagrindinių naudojamų gravitacijos kategorijų, leidžiančių palyginti gravitacijos lygius keliose vietose. Kalibruojant jau tiksliai išmatuotoje vietoje, o po to gravitometrą perkėlus į antrą vietą kitam rodmeniui, gaunamas gravitacijos santykis abiejuose taškuose. Jautriausi ir patikimiausi santykiniai gravitacijos matuokliai, kurie dažniausiai yra spyruokliniai, yra vadinami superlaidžiais gravitacijos matuokliais, kuriuose yra plūduriuojantis superlaidus niobio rutulys stabiliame magnetiniame lauke. Vienas toks matuoklis Metsahovi mieste, Suomijoje, buvo toks jautrus, kad matavo laipsniškai didėjantį paviršiaus gravitacijos pokytį, kai kai kurie darbuotojai buvo ant laboratorijos stogo valydami sniegą. Pastebėję, kad tam tikrą laiką pokyčių nebuvo, mokslininkai buvo informuoti, kad sniego valytojai daro arbatos pertraukėlę.
Absoliutieji gravimetrai turi gravitacijos matavimo metodą, kuris apima laisvai krintančios masės vakuume pagreičio diagramą, kai jie yra stabiliai pritvirtinti prie žemės, kad būtų galima išmatuoti masės greitį. Oro pasipriešinimas masei sumažinamas nustatant oro slėgį gravitacijos matuoklio kameroje iki vienos milijardosios atmosferos dalies. Nešiojamasis absoliutaus gravitacijos matuoklis gali išmatuoti iki vienos dalies iš 1 milijardo tikslumo lygiu per 24 valandas. Potvynių ir atoslūgių trauka, uolienų suspaudimas ir Žemės svyravimas aplink savo ašį – visa tai turi įtakos faktui, kad Žemės gravitacija per parą keičiasi daug kartų. Tokie matavimai atskleidė, kad Žemės paviršius kyla šiaurinėje Manitoboje, Kanadoje, reaguodamas į didžiulio ledo sluoksnio pašalinimą.
Kai kurie specifinio svorio matuokliai gali nustatyti grunto tankį gylyje, kad būtų galima nustatyti, kiek reikia sustiprinti gruntus kaip asfaltuotų kelių klojimą. Ne tik dirvožemio, bet ir vandens bei oro mėginiai gali būti matuojami naudojant skaitmeninį savitojo svorio matuoklį, kad būtų galima nustatyti vandens ir oro svorį bei abiejų tūrio pokyčius. Jūros dugno gravitacijos matavimus galima atlikti naudojant velkamus giluminio vandenyno gravitacijos matuoklius ir pateikti duomenis atgal į laivą su vandenyno dugno matavimais.