Khối lượng là thước đo khối lượng vật chất chứa trong một vật thể, trong khi trọng lượng là thước đo lực hấp dẫn lên một vật thể. Vì lực hấp dẫn do Trái đất tác dụng là hằng số mà khối lượng được tính toán, các giá trị của khối lượng và trọng lượng của một vật thể trên Trái đất xấp xỉ bằng nhau tùy thuộc vào vị trí địa lý. Các nhà vật lý tính toán trọng lượng của một vật bằng cách nhân khối lượng của nó với lực hấp dẫn tác dụng lên nó, sử dụng công thức W = mg, trong đó W là trọng lượng, M là khối lượng và G là lực hấp dẫn tác dụng lên vật đó
Lực hấp dẫn trên Trái đất là lực do hành tinh tác dụng lên các vật thể trên bề mặt của nó. Tất cả các vật thể bị lực này hút vào tâm Trái đất với tốc độ không đổi cho đến khi gặp các nguồn lực cản của các vật thể khác, như không khí, đất và nước. Khối lượng của một vật thể không làm thay đổi lực hấp dẫn, nhưng nó thay đổi lượng lực cần thiết để di chuyển vật thể từ đường đi của nó đến tâm Trái đất.
Khối lượng của một vật không đổi bất kể vị trí của nó. Tuy nhiên, trọng lượng của một vật thay đổi theo các vị trí khác nhau tùy thuộc vào lực hấp dẫn. Ví dụ, một phi hành gia sẽ vẫn có cùng khối lượng trên Trái đất, trên mặt trăng hoặc trong không gian. Tuy nhiên, một phi hành gia sẽ có trọng lượng ít hơn trên mặt trăng vì lực hấp dẫn của nó bằng 0,165 so với Trái đất, và sau đó trở nên không trọng lượng trong không gian vì không có trọng lực.