Das GFZ spielt eine führende Rolle in der Entwicklung, im Betrieb und in der Auswertung moderner Schwerefeldmission wie CHAMP (CHAllenging Minisatellite Payload, 2000-2010), GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer, seit 2009), den Zwillingssatelliten von GRACE (Gravity Recovery and Climate Mission, seit 2002) oder seinen Nachfolgern GRACE-FO (Follow-on, seit 2018).

Auf dem Telegrafenberg in Potsdam hat die terrestrische Gravimetrie eine lange Tradition. Hier wurde vor mehr als 100 Jahren am früheren Geodätischen Institut Potsdam begonnen, die Schwerkraft der Erde mit Pendeln und Gravimetern genau zu vermessen. Heute werden am GFZ in der Sektion 1.2 zwei moderne gravimetrische Messverfahren angewendet: Supraleit- und Fluggravimetrie.

Typische Erdsystemparameter sind Parameter, die die geometrische und dynamische Figur der Erde beschreiben (Koordinaten von Bodenstationen oder sphärisch harmonische Koeffizienten des Schwerefelds) und ihre Orientierung im Raum (Erdorientierungsparameter). Wir schätzen diese Erdsystemparameter durch Beobachtung der Dynamik von Satellitenbahnen.

Geodätische Methoden erlauben die Beobachtung von langsam oder schnell ablaufenden Änderungen im System Erde. Änderungen im Meeresspiegel, entweder Klima-bedingt, durch Subsidenz oder auch durch Tsunamis sind ein Gebiet, in dem das GFZ forscht. Mit dem Einsatz von GNSS an Land (z.B. an Pegeln) und auf Wasser (z.B. auf Bojen) verfolgen wir Bewegungen der Erde und analysieren diese hinsichtlich des Gefahrenpotentials.