Bir gezegenin kütlesi, gezegenin başka bir gökcismi üzerindeki kütleçekim etkisi belirlenerek ölçülür. İki cisim arasındaki kütleçekim kuvveti, cisimlerin kütleleriyle doğru, aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılıdır. Bu nedenle bir gökcisminin başka bir cisim üzerindeki kütleçekim etkisi ölçülerek kütlesi belirlenebilir. Bunun için gezegenin diğer cisim üzerindeki kütleçekim etkisinin belirgin olması gerekir.

Kütleçekim etkisi iki cisim arasındaki mesafeyle ters orantılı olduğundan gezegenin yakınında hareket eden bir cismin yörüngesinde meydana gelen değişim gezegenin kütlesinin ölçülmesine yardımcı olur. Bu amaçla çoğunlukla gezegenlerin sahip olduğu doğal uyduların hareketleri gözlemlenir. Ancak Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerden Merkür’ün ve Venüs’ün doğal uyduları yok. Bu gezegenlerin kütleleri diğer gezegenlerin hareketlerinde neden oldukları değişime bakılarak belirlenmeye çalışılıyordu. Bu nedenle kütleleri yüksek kesinlikle belirlenememişti. Günümüzde Merkür’ün, Venüs’ün ve asteroit gibi küçük gökcisimlerinin kütleleri, bu gökcisimlerini ziyaret eden uzay araçları tarafından doğru bir şekilde ölçülebiliyor.​