En un campo gravitatorio uniforme, la fuerza gravitatoria apunta hacia abajo (en el sentido de la aceleración de la gravedad $\vec{g}$). La energía potencial gravitatoria viene dada por:

Si la partícula se mueve en la dirección y sentido de la fuerza (es decir, hacia abajo), su altura $h$ disminuye. Por tanto, la energía potencial gravitatoria $E_p = mgh$ disminuye.Esto es consistente con el principio general: cuando la fuerza y el desplazamiento tienen el mismo sentido, la fuerza realiza trabajo positivo sobre la partícula. El trabajo realizado por la fuerza conservativa es igual a la disminución de energía potencial:

Al ser el trabajo positivo, $\Delta E_p < 0$, es decir, la energía potencial disminuye. Esta energía se convierte en energía cinética (la partícula se acelera).

Si la partícula se mueve en una dirección perpendicular a la fuerza gravitatoria (es decir, horizontalmente), el trabajo realizado por la fuerza es nulo, ya que el trabajo se calcula como:

Dado que el trabajo de la fuerza gravitatoria es nulo, la variación de energía potencial también es nula:

La energía potencial no cambia. Esto se debe a que la altura $h$ permanece constante cuando el movimiento es horizontal, por lo que $E_p = mgh$ no varía. Las superficies equipotenciales en un campo gravitatorio uniforme son precisamente los planos horizontales, perpendiculares a la dirección de la fuerza.