Uma anomalia gravitacional (também anomalia gravítica) é a diferença entre o valor da aceleração da gravidade observado (g_obs) num determinado local de um planeta - geralmente um ponto na sua superfície - e a aceleração da gravidade teórica (γ), obtida com base num modelo que contempla as dimensões, massa e rotação do planeta: . Uma anomalia positiva indica a presença de um corpo com excesso de massa relativamente ao modelo de referência. Mediante o modelo numérico do campo gravitacional é possível determinar a estrutura interna dos planetas.