Гравиметрические измерения на море в зависимости от носителя и глубин моря подразделяют на надводные, подводные и донные.

При надводных работах регистрирующая аппаратура (затушенные гравиметры и маятниковые приборы) устанавливают на надводных кораблях. Съемку с помощью гравиметров ведут в движении, а регистрацию силы тяжести вдоль профилей осуществляют в автоматическом режиме. При этом необходимо постоянное определение координат точек наблюдения для их привязки и ввода поправок в наблюденные значения, в том числе за направление и скорость движения корабля. Морские гравиметрические рейсы (галсы), также как и на суше, должны начинаться и заканчиваться на опорных гравиметрических пунктах, в качестве которых служат либо специальные опорные пункты в портах захода кораблей, либо точки, в которых выполнены наблюдения с маятниковыми приборами. Погрешность морских надводных измерений силы тяжести составляет при благоприятных условиях ± (1-2) мГал.

При надводной гравиметрической съемке выделяются следующие особенности измерений силы тяжести на море по отношению к наземным:

• на показания морского гравиметра действует не только сила тяжести, но и силы инерции и наклоны прибора;
• необходимо определять значения координат пунктов измерений, глубины дна, курс и скорость движения судна;
• измерения ведутся в широком диапазоне изменений силы тяжести и длительными по времени рейсами, поэтому необходим контроль стабильности параметров гравиметров в течение рейса.

Подводные гравиметрические работы проводят с помощью подводных лодок. Они отличаются от надводных более спокойными условиями работ и, соответственно, большей точностью, в том числе и при проведении опорных маятниковых наблюдений.

Донные измерения проводят с помощью кварцевых астазированных гравиметров, заключенных в специальные водонепроницаемые контейнеры. В точке наблюдения с борта корабля на дно моря опускают донный гравиметр, чувствительная система которого автоматически устанавливается горизонтально с помощью подвеса Кардана, а с помощью электроизмерительной системы на борту корабля фиксируют показания гравиметра. Предельные глубины моря при такой съемке составляют 150-200 м, время отработки точки наблюдения на предельных глубинах составляет 1-1,5 ч. Погрешность донных гравиметрических работ находится на уровне полевых съемок.

Съёмка донными гравиметрами проводится в зонах континентального шельфа, в мелководных морях и на озерах. Методика морских донных гравиметрических наблюдений предусматривает учет характера донных осадков, рельефа дна, необходимость на каждом пункте делать серию отсчетов, между которыми гравиметр рекомендуется приподнимать и опускать на дно.

Мелководная съёмка применяется на мелководных прибрежных участках морей и озер, где невозможно проводить наблюдения донными и надводными гравиметрами. Работы проводятся наземными гравиметрами, которые устанавливаются на специальных треножных штативах, опущенных на дно. При работе на мелководных участках выставляется сеть опорных пунктов, закрепленных постановкой на них штативов на все время работы. Штатив для наблюдения рядовых пунктов перевозится вместе с гравиметром.

Мелководная съемка должна быть привязана к одному или нескольким береговым опорным пунктам и увязана с прибрежной съемкой.