万有引力による位置エネルギー\(U[\text{J}]\)は、万有引力定数を\(G\)、大きな物体の質量を\(M[\text{kg}]\)、小さな物体の質量を\(m[\text{kg}]\)、二つの物体間の距離を\(r[\text{m}]\)とした場合、以下のように表せます。
\[U=-G\frac{Mm}{r}\]
万有引力による位置エネルギーは、小さな物体を無限遠（\(r=\infty\)）から\(r\)の位置まで移動する際に必要なエネルギーを表します。
このとき、無限遠に位置エネルギーの基準を置くため、位置エネルギー\(U\)は、マイナスのエネルギーとなります。
なお、\(r=\infty\)のとき、万有引力による位置エネルギーは0で最も大きくなります。