在澄清了“质量”的概念之后，对地球质量的研究自然就摆在了科学家面前。人们意识到地球如此之大，以至于不可能获得一种力量来改变它的运动状态。此外，人们永远无法称出地球的重力。但是如果我们从另一个角度考虑，我们不能直接称地球。如果我们在离地球中心一定距离的地方测量一个普通物体的重力，我们可以把它和离地球表面如此之远的物体的重力进行比较。在已知物体质量的情况下，我们可以计算地球的质量。

尽管如此，我们仍然有一个问题，那就是，地球的引力是如此之小，只有当它作用于巨大的物体时，它才被揭示出来。我们相信，像其他具有巨大破坏力的力量一样，地球的引力非常强大，主要是因为我们把它与巨大的地球联系在了一起。然而，当它仍然应用于像铁块这样的物体时，它所产生的引力是如此之小，以至于人们几乎无法测量它。

英国科学家亨利·卡文迪什于1798年开始解决这个问题。他把一根细线绑在一根轻木棒的中间，并把一个小铅球绑在木棒的两端，这样就做了一个简单的装置，木棒可以自由地绕着悬挂线旋转。这样，小球在棍子的两端可以改变设备的运动状态，只需轻轻一碰。用这种方法，卡文迪什测量了不同力产生的“扭矩”。

然后，卡文迪什在两个小球附近分别安装了两个较大的金属球。两个金属球和两个小球之间的重力导致悬挂线轻微扭曲。根据扭转臂的长度，卡文迪什计算了两对球体之间的相互吸引力，然后他根据两对球体的中心距离和每一个球体的质量，以及地球表面上同一球体的重力(重力大于两个球体之间的相互作用力)，以及两对球体之间的吸力差，计算了地球的质量。

卡文迪什认为地球的质量约为6×1024千克。直到今天，科学界仍然认可这些数据。因此，卡文迪什的研究可以说是这一领域的第一次。