Gradiometrie ist die Messung einer Komponente eines Gradientenfeldes:
Dabei wird die Vektorkomponente mit zwei Sensoren gleichzeitig registriert, die einen festen Abstand besitzen. Durch diese Messung von Differenzen entfällt bei der Magnetik die Korrektur des Tagesgangs und bei der Gravimetrie die Reduktion der Messwerte.
Die Gradiometrie ist in der Theorie in den 1920er Jahren entstanden. Sie benötigt präzise und schnelle Messungen. Diese sind in der Magnetik seit der Entwicklung des Fluxgate-Magnetometers 1937 möglich, in der Gravimetrie sind entsprechende Geräte in den 1990er Jahren entstanden.