С помощью закона всемирного тяготения
В 1687 году Исаак Ньютон опубликовал «Математические начала натуральной философии». В этом труде среди прочих открытий содержался закон всемирного тяготения. Массу Земли можно вычислить из этого закона, если знать ее диаметр, ускорение свободного падения и гравитационную постоянную.
Диаметр земного шара довольно точно определили еще астрономы арабоязычного Востока в X–XI вв. Христиан Гюйгенс, измеривший ускорение свободного падения, опубликовал свои результаты в 1673 году. В 1797–1798 гг. Генри Кавендиш впервые измерил силу притяжения между двумя телами известной массы, а с ней и гравитационную постоянную. Тем самым физик получил возможность «взвесить» земной шар.
В те времена не существовало общепринятых единиц массы, поэтому Кавендиш не стал вычислять массу Земли в абсолютных цифрах. Он представил свой результат следующим образом: средняя плотность Земли в 5,48 раза больше плотности воды. Это значение довольно близко к современному.