研究地球重力場的一種數學方法。
外部重力場的延拓，主要是指由地面觀測資料計算空間某一高度的重力向量，或由空間觀測資料計算地面上的重力向量。前者稱為向上延拓，應用於改正空間飛行器軌道的擾動，提高慣性導航系統的精度；後者稱為向下延拓，應用於航空重力測量和衛星重力梯度測量值的歸算。
任一點的重力向量，都由正常重力向量和同一點的擾動重力向量兩部分組成。前者可以根據正常重力位元，用封閉公式計算；後後者是數值很小且又不規則的擾動。外部重力場的延拓主要研究擾動重力矢量的解算方法。
延拓問題有不同的解法。上延問題一般可采用：①按廣義斯托克斯公式直接解算外部擾動位，采用這種方法需已知地面上的重力異常值。②用分佈於參考橢球面上的面密度為：
（△g為地面上的重力異常；N為大地水準面差距；G為地面平均重力；R為地球平均半徑）的擾動質量所產生的單層位來解算外部擾動位，采用這種方法需已知地面上的重力異常△g和大地水準面差距N。③用球的泊松積分把地面上擾動位直接延拓到外部空間。由於被積函數遞減很快，因此積分區域不需很大，通常可用平面公式計算。采用這種方法需要知道地面上的重力異常、大地水準面差距和垂線偏差值。④球諧函數展開法。把地面上及其外部的擾動位都用一個有限項的球諧函數級數表示，展開式的系數可由地面重力和衛星觀測資料一並解出。這種方法計算最簡便，但級數收斂很緩慢，並且有限項的展開也不可能完全反映出重力異常場的局部起伏。所以這種方法隻能用於上延高度很大而且精度要求不高的情況。
對向下延拓問題可采用的解算方法有：①迭代法。作為向上延拓的逆演，泊松積分變為積分方程，這時必須用迭代法求解。這一方程通常收斂很快。②球諧函數展開法。這種方法與向上延拓的球諧函數展開法相同。