A expressão geral para a energia potencial gravitacional surge a partir da lei da gravidade, e é igual ao trabalho feito contra a gravidade para levar a massa para um determinado ponto no espaço. Por causa da natureza quadrada inversa da força gravitacional, a força se aproxima de zero para grandes distâncias, e faz sentido escolher o zero da energia potencial gravitacional a uma distância infinita. A energia potencial gravitacional próxima a um planeta é então negativa, uma vez que a gravidade faz um trabalho positivo à medida que a massa se aproxima. Este potencial negativo é indicativo de um” estado ligado”; uma vez que uma massa está perto de um corpo grande, ela é presa até que algo pode fornecer energia suficiente para permitir que ela escape. A forma geral da energia potencial gravitacional de massa m, é de:

, onde G é a constante de gravitação, M é a massa do atraindo corpo, e r é a distância entre seus centros. esta é a forma para a energia potencial gravitacional que é mais útil para calcular a velocidade de escape da gravidade da terra.