Geologické štruktúry a telesá v zemskej kôre sú na základe rôznych hustôt ich stavebného materiálu štruktúrne diferencovateľné. Gravimetrické metódy sú založené na registrácii zmien tiažového zrýchlenia; tiaž je výslednica gravitačnej sily planéty a odstredivej sily spôsobenej rotáciou planéty. Zdrojom anomálnych zmien tiažového zrýchlenia voči svojmu obecnému okoliu sú hustotné nehomogenity v zemskej kôre. V závislosti od veľkosti a hustoty telies sa líši ich vzájomný vplyv a miera interakcie s vplyvom hmotného okolia; telesá s väčším výsledným množstvom hmoty eliminujú (rušia) prejav blízkeho okolia väčšou mierou a naopak. Na základe veľkosti vyšetrovanej plochy je gravimetria členená na prieskumnú gravimetriu a mikrogravimetriu.

V roku 1890 maďarsko-rakúsky fyzik Lorand Eötvös skonštruoval prvé precízne zariadenie (Eötvös torsion balance), registrujúce vplyv zemského tiažového poľa. Pôvodným účelom Eötvöšových torzných váh bolo využitie pre potreby vyššej geodézie, ale po prvotných testoch Eötvöš svoje zariadenie v roku 1898 zdokonaľuje a prispôsobuje ho k použitiu pre účely geologického prieskumu. V roku 1900 získava s torznými váhami prestížne ocenenie „Grand Prix“ na „World Expo“ v Paríži. V roku 1902 Eötvöš zdokonaľuje registračný systém do jeho finálnej podoby a v nasledujúcom období sú realizované viaceré úspešné prieskumné kampane. Celosvetový záujem vyvolá až prieskum realizovaný Hugom von Böckhom v roku 1916 na území terajšej Slovenskej republiky v okolí Gbiel. Použitím Eötvöšovych torzných váh je vymapovaná antiklinálna štruktúrna pasca uchovávajúca uhľovodíky. Výsledky prieskumu sú následne potvrdené aj vrtnými prácami. Tento úspech vedie k obrovskému záujmu zo strany ťažiarenských spoločností a k zavedeniu "Eötvöšových torzných váh" do štandardnej výbavy ich prieskumných skupín.

V polovici 20-teho storočia sú terénne merania torznou váhou nahradené novým gravimetrickým systémom, skrátenie času meraní na registračnom bode a male rozmery aparatúry vedú k podstatnému zvýšeniu efektivity prieskumných prác. Aj napriek pokroku zostávajú torzné váhy v aktívnej službe a dodnes sú používané v mnohých geofyzikálnych observatóriach. Vývoj pokračuje ďalej a v marci 2016 vedci z „University of Glasgow“ predstavili MEMS (Micro-electromechanical systems) detektor, schopný stabilnej registrácie zmien tiažového poľa. Citlivosť detektoru sa nepribližuje štandardnej citlivosti gravimetrov, ale dosiahnutá citlivosť je podľa konštruktérov dostatočná na registráciu vplyvu telies s významným hustotným kontrastom.