如果知道地球的質量，就可以計算出地球的平均密度:近代測得的地球平均密度為5。517 g/cm3，而地球表面的密度只有2。5-3g/cm3因此，我們可以計算出地心的密度是7-8g/cm3，比地球表面大很多，可以用鐵來確定。兩個普通物體之間的引力太小，無法精確測量。
必須使用非常精密的設備。當時，人們用來測量物體間重力的裝置是彈簧秤。秤的靈敏度太低，達不到實驗要求。卡文迪什根據細絲旋轉的原理設計了壹種測量重力的裝置。兩次推鉛球之間的重力可以通過將細絲旋轉壹個角度來計算。然後，計算重力常數。但是，這種方法還是失敗了。因為兩次出手之間的重力太小，燈絲扭轉的靈敏度不夠。
靈敏度成為衡量地球重量的關鍵。卡文迪什為此打破了機器的頭。有壹次，他正在思考這個問題的時候，突然看到幾個孩子在玩遊戲。有壹個小孩拿著壹面小鏡子對著太陽，把陽光反射到墻上，產生壹個白色的光斑。孩子用手稍微移動壹個角度，光點相應移動距離。卡文迪突然醒了。這不是距離放大器嗎？難道不能通過它來提高自己的敏感度嗎？
因此，卡文迪什在測量裝置上安裝了壹面小鏡子。當燈絲受到另壹個透鏡的微小引力時，小鏡子會偏轉壹個小角度，小鏡子反射的光會旋轉很長壹段距離，這樣就可以非常精確地知道引力的大小。用這個重力常數來測量鉛球和地球之間的重力。根據萬有引力公式計算出地球的重量，也就是現代測量結果的6萬億噸和597.6萬億噸。