El geoide es una representación visual del perfil de la Tierra. Está hecho mediante la creación de un nivel del mar ideal hipotético que cubriría todo el planeta, extendiéndose por debajo de la mayoría de las masas terrestres. No es una representación del nivel medio o medio del mar donde la superficie de la Tierra sería totalmente plana y cubierta de agua, porque el planeta en sí no es plano. Visto en sección transversal, el geoide tiene una serie de caídas y picos que corresponden a cambios en la masa de la Tierra.
Hay varias formas de visualizar la superficie de la Tierra para mayor comodidad al hacer mapas y gráficos. La Tierra no es perfectamente redonda, pero tiene una forma más elíptica. Algunos recursos utilizan el elipsoide de referencia, que pretende que la superficie de la Tierra es plana. Otros pueden observar la topografía de la Tierra o el nivel medio del mar. Ninguna de estas representaciones proporciona una imagen completamente precisa de cómo se ven la superficie y la forma del planeta.
El nivel del mar no es constante en todo el mundo; los océanos individuales pueden ser más altos y más bajos y tener variaciones en sus superficies. Esto se exagera con la influencia de las mareas y otros factores. Para determinar la forma del geoide, los investigadores fingen que la Tierra está cubierta de agua y toman nota de los puntos en los que estaría más alta o más baja. En tierra, esto cae por debajo de la topografía, ya que el océano no podría extenderse para cubrir una cadena montañosa. Las áreas con mayor masa, como las montañas, obligarían al agua a hincharse, mientras que los valles profundos tienen menos atracción gravitacional y causarían un hundimiento.
Visto en sección transversal, el geoide muestra una serie de suaves picos y valles que ilustran la forma en que se comporta el campo gravitacional de la Tierra en diferentes regiones. No representa el campo gravitacional en sí, sino qué sucedería si el agua cubriera la Tierra o, de manera más realista, si se abrieran trincheras profundas a través de los continentes para permitir que el océano fluya hacia el interior. El agua en estas trincheras cambiaría de elevación al cruzar el geoide.
Se encuentran disponibles gráficos que ilustran la diferencia entre topografía, elipse de referencia y geoide. Estos muestran que la elipse de referencia puede ser muy inadecuada para cosas como las mediciones de elevación, ya que puede ser considerablemente más alta o más baja que la topografía real. El geoide se corresponde aproximadamente con características como montañas, pero no adquiere elevaciones y caídas tan extremas. Esta información puede ser importante para tareas como usar un satélite de posicionamiento global para fijar una ubicación.