De l'expression du travail élémentaire qui précède, on tire l'expression de la variation d'énergie potentielle d'interaction gravitationnelle sur une étape élémentaire :
              
            
              Avec 
 la masse accrétée au rayon 
 et 
 une position entre 
 et 
. Une première étape d'intégration conduit à apporter la masse 
 de l'infini à la surface :
            
              
            
              Le calcul de l'intégrale donne 
. D'où la variation de potentiel :
            
              
            
              après avoir remplacé 
 et 
 par leur valeurs.
              Et donc finalement :
            
              
            
On retrouve ce résultat classique. L'expression est homogène ; le signe négatif rappelle que la formation d'une concentration de matière a dégagé de l'énergie (ou qu'il faut en dépenser pour démonter l'objet).