Термин нормальная Земля и связанное с ним понятие нормального гравитационного поля широко используются в различных отраслях знания и в технике как аппроксимация, т. е. замена реальной фигуры Земли и ее гравитационного поля. Фигура нормальной Земли и нормальное гравитационное поле строго описываются удобными математическими формулами.

В решении ряда задач геодезии, геофизики и небесной механики (например, при построении теории движения искусственных спутников Земли) аппроксимация реальной фигуры Земли и ее гравитационного поля нормальной Землей и ее полем становится недостаточной. Однако и в этом случае они сохраняют свое значение как удобная система отсчета. Сначала проводят решение таких задач для нормальной Земли, пользуясь совершенно строгой теорией, а затем находят поправки к этим решениям. При удачном подборе параметров нормальной Земли и ее поля возможно линеаризировать решения, связанные с получением поправок, а именно представить искомые поправки как линейные функции аномалий элементов фигуры реальной Земли и ее гравитационного поля» характеризующих отклонения реальной Земли от нормальной.

Выбор параметров нормальной Земли в значительной мере условен и зависит от решаемых задач, а часто даже от традиций в развитии различных наук. В геодезии наибольшее распространение получило представление нормальной Земли в виде тела, внешней поверхностью которого является эллипсоид вращения. Его называют общеземной эллипсоид. Центр этого эллипсоида совпадает с центром масс реальной Земли, а малая ось — с некоторым положением средней оси вращения реальной Земли (так как ось вращения реальной Земли постоянно перемещается в ее теле, то нельзя говорить о совпадении с мгновенной осью вращения).

Полагают, что нормальная Земля вращается стой же угловой скоростью со, что и реальная Земля. Соблюдение такого условия необходимо для сохранения неизменности взаимного положения точек реальной и нормальной Земли.

Создаваемое нормальной Землей нормальное гравитационное поле подбирается под условием достаточной близости к реальному гравитационному полю Земли. Ставят условие, чтобы масса нормальной Земли М0 совпадала с массой реальной Земли М, включая атмосферу последней (по крайней мере, добиваются совпадения этих масс). Полагают, что поверхность нормальной Земли является уровенной поверхностью нормального поля силы тяжести, т. е. является уровенным эллипсоидом.

При решении некоторых задач приходится вводить понятие нормальной атмосферы. Распределение плотностей в ней близко к тому, которое свойственно реальной атмосфере. Предполагается, что поверхности равных плотностей в нормальной атмосфере совпадают с уровенными поверхностями нормального поля силы тяжести. Самая нижняя из них совпадает с поверхностью нормальной Земли.