A força gravitacional deve-se à massa dos corpos e existe mesmo sem haver contato entre eles, isto é, é uma força que atua a distância. Newton foi o primeiro a formular a lei da Gravitação Universal, expressando-a em termos matemáticos que podiam ser empregados em cálculos. É possível comprová-la experimentalmente mantendo fixa a distância entre duas massas, m₁ e m₂. Ao substituir uma das massas por outra duas vezes maior, a força de atração duplica. Ao duplicarmos as duas massas, a força com que elas se atraem fica quatro vezes maior. Dessa experiência, pode-se deduzir que a força de atração é diretamente proporcional ao produto das massas. Comprova-se também que, mantendo constantes as massas m₁ e m₂  e duplicando a distância entre ambas, a força de atração diminui quatro vezes (2²). Caso se triplique a distância, a força diminui nove vezes (3²). Portanto, pode-se dizer que a força de atração é inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa as massas (d²). Com esses resultados, a lei da Gravitação Universal de Newton é enunciada da seguinte forma:

 

Dois corpos quaisquer se atraem com uma força diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa.

Matematicamente, essa lei pode ser expressa da seguinte maneira:

 

F = G ·	m1 · m2
	d2

F = força de atração gravitacional
G = constante de gravitação universal
m₁ · m₂ = massas dos corpos
d = distância entre os centros dos corpos

Valor da constante de gravitação universal

O valor de G foi determinado experimentalmente em 1798, pelo físico inglês Henry Cavendish:

G = 6,67 · 10-11 N · m2  /kg2.

É preciso notar que se os corpos são pequenos, e a força de atração não é percebida porque é muito fraca. O contrário: se um deles é muito grande, como a Terra, a força de atração fica plenamente manifesta.