La géodésie est l'étude de la forme de la Terre, du calcul de ses dimensions et de la mesure de son champs de gravité. Elle détermine donc la forme précise de la Terre appelée "Géoïde".
La géodésie de haute précision permet d’observer une large gamme de processus de déformation de la Terre, de la surface jusqu’aux profondeurs du noyau. Elle alimente les travaux de détermination des références géométriques et altimétriques de l’IGN. Elle fait aussi de l’institut un acteur majeur pour la détermination des références géodésiques mondiales. Ce rôle contribue au rayonnement international de la France.
Ces recherches apportent un appui à l’effort scientifique national pour quantifier les évolutions du climat. Il s’agit, par exemple, de suivre les déformations de la croûte terrestre dues aux variations de la charge hydrologique saisonnière ou à la fonte des calottes glaciaires. L’estimation du contenu en vapeur d’eau de l’atmosphère est également rendue possible par la perturbation du signal des systèmes de positionnement par satellites (dont le plus connu est le GPS).