一天体m在中心天体M的引力作用下由无穷远处匀速运动至某位置A点，这一过程中，外力（要使m匀速运动，m上必然还有一个与引力等大反向的外力）所做的功为引力势能。

若无穷远处为引力势能的零势能点，则引力势能表达式即为。其中，G为引力常数，r为两天体质心间的距离，M和m为两天体的质量值。