El geoide es la otra superficie de referencia, definida como la superficie tri- dimensional en cuyos puntos la atracción gravitatoria es constante. Se trata de una superficie equipotencial que resulta de suponer los océanos en reposo y a un nivel medio (el nivel es en realidad variable como consecuencia de las mareas, corrientes y otros fenómenos) y prolongar estos por debajo de la superficie terrestre. La particularidad del geoide reside en que en todos sus puntos la dirección de la gravedad es perpendicular a su superficie. El geoide no es, sin embargo, una superficie regular como el elipsoide, y presenta protuberancias y depresiones que lo diferencian, como puede observarse en la figura 3.2. La densidad de la Tierra no es constante en todos sus puntos, y ello da lugar a que el geoide sea una superficie irregular como consecuencia de las anomalías gravimétricas que dichas variaciones de densidad ocasionan. Lógicamente, el elipsoide, por su naturaleza más simple, no puede recoger toda la variabilidad del geoide, por lo que estas dos superficies presentan diferencias, cuyo máximo es generalmente del orden de ± 100 metros. Estas diferencias se conocen como alturas geoidales. Al igual que en el caso de los elipsoides, existen diversos geoides de referencia