Было доказано, что сила тяжести величина не постоянная и зависит от многих факторов. Она зависит от взаимного расположения Земли и других небесных тел, в основном, Луны и Солнца, от скорости вращения Земли, состояния атмосферы, уровня грунтовых вод, хозяйственной деятельности человека и т.д. Поэтому с течением времени величина и направление силы тяжести изменяются. 

Эти изменения принято делить на приливные и неприливные.Неприливные изменения силы тяжести, в свою очередь, можно разделить на вековые, периодические и непериодические.
Причиной вековых изменений силы тяжести является вековое изменение скорости вращения Земли, а также ряд геофизических факторов, связанных с перемещениями глубинных масс внутри Земли, например, движением литосферных плит.
Величины вековых изменений малы и в обычных гравиметрических измерениях они не учитываются. Причиной неприливнах периодических изменений силы тяжести являются различные метеорологические факторы: годовые и суточные колебания атмосферного давления, сезонные выпадения осадков, колебания уровня грунтовых вод и влажности почвы. Амплитуды этих изменений невелики и составляют менее 10 мкГал.
Непериодические вариации силы тяжести обусловлены неравномерностью скорости вращения Земли, землетрясениями и извержениями вулканов, хозяйственной деятельностью человека и т. д. Вызываемые этими явлениями изменения силы тяжести могут быть сравнительно велики. Например, вариации скорости вращения Земли вызывают изменения силы тяжести на 2 - 3 мкГал в месяц. Строительство котлована глубиной 1 м (например, при открытом способе добычи полезных ископаемых) вызовет изменение силы тяжести на границе этого котлована примерно на 0,05 мГал. Колебания уровня вода в водохранилище ГЭС на 25 м вызывают вариации силы тяжести в прибрежной зоне порядка 1,5 - 2,0 мГал.