Et af de mest bemærkelsesværdige af Airys forskningsresultater var hans bestemmelse af Jordens gennemsnitlige massefylde. Han fik i 1826 den ide at angribe dette problem ved hjælp af [[Fysisk pendul|penduleksperimenter]]eksperimenter ved toppen og bunden af en dyb [[minedrift|mine]]. Hans første forsøg, udført samme år ved Dolcoath-minen i [[Cornwall]], slog fejl som følge af et uheld med et af pendulerne. Det andet forsøg i 1828 blev afbrudt af en oversvømmelse af minen, og der gik mange år før en ny mulighed viste sig. Eksperimenterne fandt endelig sted ved Harton-skakten nær [[South Shields]] i 1854. Deres umiddelbare resultat var, at tyngden ved minens bund oversteg tyngden ved toppen med 1/19286 af måleværdien, med en højdeforskel på 383 m. Ud fra dette kom han frem til en endelig værdi for Jordens [[relativ tæthed|relative tæthed]] på 6,566.<ref>{{cite journal |last=Airy |first=G. B. |url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k55951k/f359.table |date=1856 |journal=Philosophical Transactions of the Royal Society |volume=146 |pages=343–355 |doi=10.1098/rstl.1856.0015 |title=Account of Pendulum Experiments Undertaken in the Harton Colliery, for the Purpose of Determining the Mean Density of the Earth (Beretning om penduleksperimenter foretaget i Harton Colliery med det formål at bestemme Jordens gennemsnitlige tæthed)}}</ref> Denne værdi, som ret meget oversteg, hvad der tidligere var fundet ved andre metoder, anså Airy på grund af den omhyggelighed og fuldstændighed som observationerne var udført med og diskuteret, for at være "berettiget til at kunne konkurrere med de andre på i det mindste lige vilkår." {{sfn|Chisholm|1911|p=446}} Den nuværende accepterede værdi for Jordens tæthed er 5,5153 g/cm³.
