L'energia gravitazionale, invece, è l'energia che un oggetto possiede grazie alla sua posizione all'interno di un campo gravitazionale. Dipende dalla massa di un oggetto e dalla sua altezza o posizione rispetto a un punto di riferimento. L'energia gravitazionale è il lavoro compiuto contro la forza di gravità quando un oggetto viene sollevato ad una certa altezza.
Sebbene entrambe le forme di energia coinvolgano il concetto di energia potenziale, sono fenomeni distinti. L'energia potenziale chimica riguarda l'energia immagazzinata nei legami chimici e viene rilasciata durante le reazioni chimiche, mentre l'energia gravitazionale si riferisce all'energia che un oggetto possiede a causa della sua posizione all'interno di un campo gravitazionale.