Energia gravitațională este energia potențială deținută de un obiect datorită poziției sale înalte în comparație cu o poziție inferioară. Cu alte cuvinte, este energia asociată cu gravitația sau cu forța gravitațională. De exemplu, un stilou care este ținut deasupra unei mese are un potențial gravitațional mai mare decât un stilou așezat pe masă. Energia potențială gravitațională este energia mecanică minus energia cinetică. Ea are o mărime scalară măsurată în Jouli (J).
Un obiect primește energie potențială gravitațională atunci când se deplasează în sus. Energia consumată la deplasarea pe deal se transformă în energie potențială gravitațională. Când obiectul coboară din nou, energia potențială gravitațională se transformă din nou în energie cinetică (mișcare). Acesta este motivul pentru care mersul pe bicicletă pe un deal abrupt este foarte greu, dar când vă întoarceți la vale, nu va fi nevoie să pedalați deloc – sunteți alimentat de energia potențială gravitațională pe care ați acumulat-o atunci când ați urcat dealul. Un alt mod în care ne ajută energia potențială gravitațională este menținerea Pământului și a celorlalte planete pe orbita sistemului nostru solar în jurul Soarelui.
Formula și exemplu
Formula matematică pentru energia potențială gravitațională:
Energia potențială gravitațională = 
Unde:
- m este masa obiectului ,
- g este accelerația gravitațională a obiectului, și
- h este înălțimea deasupra unui punct ales.
Majoritatea oamenilor de știință și a elevilor folosesc aceste unități de măsură:
- Valoarea m este în kilograme.
- Valoarea h este în metri.
- Valoarea g este o constantă fizică cu valoarea de 9,81 metri pe secundă la pătrat. Aceasta este cunoscută sub numele de constanta gravitațională.
- Valoarea energiei potențiale gravitaționale care este calculată folosind valorile în unitățile de măsură de mai sus se numește Joule (J).
De exemplu, un obiect cu o masă de 1,5 kilograme care se află la 2,5 metri deasupra solului ar avea o valoare a energiei potențiale gravitaționale de:
joule.