重力均衡现象说明地壳或上地幔内部存在水平方向的物质移动，它产生重力补偿作用，且最终达到平衡状态。上地幔的低速层（大陆地区平均深度为120km，海洋地区为60km）可能是产生全球范围内重力补偿作用的一个重要层位。若以Moho界面为上地幔顶部的重力补偿层位，它可能具有流体性质，部分遵循阿基米德原理，地面的重力测量数值、地形高度与Moho界面埋深存在一定的关系，即
固体地球物理学概论
式中：y0为零高程起算的Moho界面深度；σ0、σ1、σ2分别表示地面物质、地壳物质以及上地幔物质的平均密度。若σ0、σ1、σ2为常数，则式（7-51）中y与x呈线性关系，其斜率取决于密度值。通过布格重力异常、地形起伏和地壳厚度之间关系的研究表明：地形愈高，起伏变化愈大，则地壳厚度愈大，其在横向的变化也愈大，同时布格重力异常也愈小。
从统计结果来看，重力异常、地壳厚度和地形之间的确存在着线性关系。然而也必须注意到，均衡改正求得的均衡重力异常，在某些地区（带）存在着补偿不足，而有的地区则补偿过分，其均衡异常曲线存在着10—3～10—2m/s2的变化幅度。这表明在均衡的背景上，可以有局部不均衡的存在（图76）。
图7-6 重力异常、地壳厚度和地形的关系
傅承义教授认为：“地球介质在极长期载荷下，是与真正的流动有区别的。地壳本身有一定弹性强度，因而局部不匀衡是完全的，即补偿未必是完全的。这就仿佛船在水里，虽然全船的质量等于船所排开水的质量，但由于船本身有一定强度，船内的负荷还可以随意安排”（傅承义，1976）。这就是说，重力均衡从物理学角度分析，主要是阿基米德原理在地球最上层（岩石圈与软流层）的应用。在补偿深度之下，较弱的软流层发生横向流动，对上覆岩石圈产生浮力，这是重力均衡部分。但同时也应注意到岩石圈自身并非刚体，它定会在重力与浮力作用下发生弹性弯曲、塑性蠕动或者局部断裂，以应力调整方式参与力的平衡。这部分应属于非重力均衡部分。