La energía gravitacional, por otro lado, es la energía que posee un objeto debido a su posición dentro de un campo gravitacional. Depende de la masa de un objeto y de su altura o posición relativa a un punto de referencia. La energía gravitacional es el trabajo realizado contra la fuerza de gravedad cuando un objeto se eleva a una determinada altura.
Si bien ambas formas de energía implican el concepto de energía potencial, son fenómenos distintos. La energía potencial química pertenece a la energía almacenada dentro de los enlaces químicos y se libera durante las reacciones químicas, mientras que la energía gravitacional se relaciona con la energía que tiene un objeto debido a su posición dentro de un campo gravitacional.