Geoid là hình dạng bề mặt của đại dương giả định khi chỉ có ảnh hưởng của tương tác hấp dẫn của Trái Đất và sự tự quay, mà không có những ảnh hưởng khác như thủy triều và gió. Bề mặt này được mở rộng qua các lục địa (chẳng hạn với các kênh giả thuyết rất hẹp). Theo Gauss, người đầu tiên mô tả nó, nó là "hình dạng Trái Đất toán học", một bề mặt nhẵn nhưng bất thường, với hình dạng của nó sinh ra từ sự phân bố không đều của khối lượng trong và trên bề mặt Trái Đất. Nó chỉ có thể được biết đến thông qua các đo đạc và tính toán hấp dẫn rộng khắp. Mặc dù là một khái niệm quan trọng trong gần 200 năm lịch sử của trắc địa và địa vật lý, nhưng nó chỉ được định nghĩa với độ chính xác cao kể từ khi có các thành tựu trong trắc địa vệ tinh từ cuối thế kỷ 20.
Tất cả các điểm trên geoid có cùng thế năng hữu hiệu (tổng của thế năng hấp dẫn và thế năng li tâm), tức là geoid là một trong các mặt đẳng thế của trọng trường Trái Đất, mà ở đại dương nó trùng với mực nước biển trung bình. Lực hấp dẫn tác dụng ở khắp mọi nơi vuông góc với geoid, nghĩa là dây dọi thì vuông góc còn mực nước thì song song với mặt geoid nếu như chỉ có lực hấp dẫn và gia tốc tự quay tác động. Bề mặt của geoid là cao hơn ellipsoid quy chiếu ở những nơi có dị thường hấp dẫn dương (dư thừa khối lượng) và thấp hơn ellipsoid quy chiếu ở những nơi có dị thường hấp dẫn âm (thiếu hụt khối lượng).
Khác với thế năng hấp dẫn, trên geoid gia tốc trọng trường g thay đổi do gia tốc ly tâm thay đổi, dẫn đến g ở địa cực là 9,83 giảm tới ở xích đạo là 9,78 m/s2. Geoid là một mô hình vật lý của hình dạng Trái Đất, được Carl Friedrich Gauß phát triển vào năm 1828. Thuật ngữ "geoid" do Johann Benedict Listing đưa ra để mô tả nó như là một bề mặt đẳng thế năng hấp dẫn vào năm 1871.