Selon la théorie mathématique du potentiel gravitationnel d'Isaac Newton, la force gravitationnelle est nulle à l'intérieur d'une coquille sphérique, quelle que soit l'épaisseur de celle-ci, si l'on néglige l'effet des autres masses à l'intérieur et à l'extérieur de la coquille (théorème dit « de la coquille creuse »). Ainsi, selon ce théorème, et contrairement à la croyance populaire, les êtres qui vivraient à l'intérieur d'une terre creuse supposée ne subiraient aucune attraction vers l'extérieur, et ne pourraient donc pas se maintenir sur le sol. Ils se trouveraient en état d'apesanteur presque complète, ne ressentant que la légère force de gravité résiduelle provenant de la forme imparfaitement sphérique de la terre, et des forces de marée produites par les corps célestes extérieurs, comme la lune. La force centrifuge due à la rotation de la terre les attirerait en théorie vers l'extérieur, mais elle n'excéderait pas, même à l'équateur, 0,3% de la force de gravité qui s'exerce à la surface « extérieure » de la terre.