Por el contrario, el geoide es un concepto abstracto y es una definición puramente física, pero es la figura más próxima a la real de la Tierra. Fue definido en 1873 por Listing como la ‘superficie equipotencial del campo gravitatorio terrestre que coincida con la superficie media de los mares en reposo idealmente extendida bajo los océanos’. Esta definición implica que la gravedad es constante en cada punto del geoide y que su dirección en cualquier punto es perpendicular al mismo.
Como el valor del potencial de la gravedad es variable en la superficie terrestre, el geoide se “hunde” debajo de la superficie física donde hay deficiencia de masa (en los océanos) y se eleva donde existe exceso (en los continentes). Por ello para estudiar el geoide es necesario medir con precisión la gravedad. La tendencia actual es medir u observar en la superficie terrestre y referir la cartografía resultante a una superficie que tenga una expresión matemática relativamente sencilla como el elipsoide.
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