Gandrīz sfērisko teorētisko formu, ko Zeme pieņēmusi Zeme, mēs saucam par ģeoīdu, kurā par virsmu ņem vidējo jūru līmeni, kas to klāj. Tas tiek runāts gandrīz sfēriski, jo abos polos ir neliels saplacinājums, ko piešķir Zemes gravitācijas lauka ekvivalentā virsma, kas sakrīt ar jūras vidējo līmeni. Tātad, ja mēs uzskatām garoza, zeme simtprocentīgi nebūs ģeoīds, lai gan tas notiks, ja tas tiks attēlots ar plūdmaiņu vidējo līmeni.

Zemes kā ģeoīda ideju paredzēja zinātnieks Īzaks Ņūtons savā darbā Principia 1687. gadā . Ņūtons to parādīs, izmantojot pašdarinātu vingrinājumu: ja viskozs ķermenis tiek ātri pagriezts šķidrā šķidrumā, līdzsvara forma, kādu masa parādīs, ievērojot gravitācijas likumu, un rotējot ap savu asi, būs sfēras saplacināts pie attiecīgajiem poliem.

Tikmēr Domeniko un Žaks Kasīni Ņūtona priekšlikumu pētīs un pārbaudīs uz vietas; Abas precīzi izmērīja viena grāda starpību ekvatora tuvumā un salīdzināja atšķirības ar Eiropas platuma grādiem. Turpmākie matemātiskie un ģeometriskie darbi arī vēlreiz apstiprinātu Ņūtona sākotnēji piedāvāto formu.

Ģeoīda formu var noteikt, izmantojot: gravimetriskus mērījumus (gravitācijas intensitātes lieluma mērīšana dažādos zemes virsmas punktos. Rezultātā tā ir saplacināta sfēra pie tās poliem, palielināsies smagums no ekvatora līdz poļiem), astronomiskie mērījumi (izmēriet attiecīgās vietas vertikāli un gaidiet tās variantus. Variants būs saistīts ar formu) un satelītu orbītā radīto deformāciju mērīšana, ko izraisa zeme nav viendabīga .