A Terra, não sendo o maior planeta do sistema solar, tem uma massa de aproximadamente 5,972 trilhões de toneladas métricas. Apesar de ser o quinto maior planeta, é o mais denso do sistema solar, principalmente devido à sua composição de rochas silicáticas e metais, o que contrasta com a densidade gasosa de planetas maiores como Júpiter e Saturno, compostos principalmente de hidrogênio, hélio e água em vários estados físicos.
A densidade da Terra é de 5,514 gramas por centímetro cúbico, superando a de Marte, que é de 3,93 gramas por centímetro cúbico, a de Vênus, que é de 5,24 gramas por centímetro cúbico, e significativamente mais densa que o Sol, que tem 1,41 gramas por centímetro cúbico, e Saturno, com 0,69 gramas por centímetro cúbico.
A busca para determinar a massa da Terra começou no século 18, concentrando-se na força gravitacional que o planeta exerce sobre objetos próximos. Este método envolve cálculos matemáticos baseados na atração gravitacional que a Terra exerce sobre objetos em sua proximidade. Os cálculos iniciais da massa da Terra foram influenciados pela lei da gravitação universal, formulada por Isaac Newton, que postula que, para objetos esféricos, pode-se assumir que toda a massa está concentrada no centro da esfera.
O físico inglês Henry Cavendish desempenhou um papel crucial no cálculo inicial da massa da Terra em 1778, utilizando um aparato básico com esferas de chumbo para medir a força gravitacional. O método de Cavendish envolveu melhorias em um dispositivo originalmente inventado pelo sismólogo e padre John Michell, projetado para medir a atração entre duas bolas de chumbo pesando 0,73 quilogramas e 158 quilogramas, respectivamente.
Os cálculos de Cavendish foram baseados na medição da força de atração entre as esferas metálicas usando uma balança de torção, conhecendo a massa de ambas as esferas e a distância entre elas. Ao medir com precisão a força de atração, Cavendish conseguiu calcular a atração gravitacional e, por extensão, a densidade da Terra usando a lei da gravidade universal de Newton.
Cavendish estimou a massa da Terra em 6.600.000.000.000.000.000.000.000 quilogramas, ou 6,6 trilhões de toneladas métricas, um valor notavelmente próximo das estimativas modernas. Apesar da natureza rudimentar do método de Cavendish, sua estimativa foi apenas cerca de 10% maior do que a massa aceita atualmente da Terra, que é de aproximadamente 5,972 trilhões de toneladas métricas.
A ciência moderna também lançou luz sobre a troca de massa entre a Terra e seu ambiente. Estima-se que a Terra perca aproximadamente 95.000 toneladas métricas de gás hidrogênio anualmente para o espaço sideral. Outros processos de perda de massa incluem a perda de massa devido ao decaimento radioativo no núcleo da Terra, estimada em 160 toneladas métricas por ano, e a perda de hélio da atmosfera, aproximadamente 1.600 toneladas métricas por ano. Essas perdas são compensadas pela acumulação de cerca de 40.000 toneladas métricas de poeira de tempestades de meteoros, levando a uma perda líquida anual de massa de cerca de 50.000 toneladas métricas.
Dada a massa total massiva da Terra, a taxa atual de perda de massa implica que levaria cerca de 120 bilhões de anos para a Terra perder completamente sua massa, um período de tempo significativamente maior que a idade do universo.
