La expresión general de energía potencial gravitacional surge de la ley de la gravedad y es igual al trabajo realizado contra la gravedad para llevar una masa a un punto dado en el espacio. Debido a la naturaleza cuadrada inversa de la fuerza de gravedad, la fuerza se acerca a cero para grandes distancias, y tiene sentido elegir el cero de la energía potencial gravitacional a una distancia infinita. La energía potencial gravitacional cerca de un planeta es entonces negativa, ya que la gravedad hace un trabajo positivo a medida que se acerca la masa. Este potencial negativo es indicativo de un «estado de enlace»; una vez que una masa está cerca de un cuerpo grande, queda atrapada hasta que algo puede proporcionar suficiente energía para permitirle escapar. La forma general de la energía potencial gravitacional de la masa m es:

donde G es la constante de gravitación, M es la masa del cuerpo que atrae, y r es la distancia entre sus centros.
Esta es la forma de la energía potencial gravitacional que es más útil para calcular la velocidad de escape de la gravedad de la tierra.