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L'esperimento dello Schiehallion — pensato e progettato in gran parte da Henry Cavendish, ma eseguito dall'astronomo Nevil Maskelyne — fu effettuato nel XVIII secolo per tentare una misurazione della densità della Terra o, utilizzando le parole dello stesso Maskelyne, per rendere «palpabile la gravitazione universale della materia». Finanziato da una sovvenzione della Royal Society, fu condotto nell'estate del 1774 intorno a una montagna scozzese di forma sufficientemente regolare chiamata Schiehallion, nel Perthshire. L'esperimento scientifico consisteva nel misurare la piccola deviazione di un pendolo causata dall'attrazione gravitazionale di una montagna vicina. Dopo una ricerca tra diverse montagne candidate, lo Schiehallion venne considerato il luogo ideale, grazie al suo isolamento e alla forma quasi simmetrica.
L'utilità di un simile esperimento era stata già ispirata da Isaac Newton a dimostrazione pratica della sua teoria della gravitazione, ma da lui stesso in seguito scartata come irrealizzabile. Un altro spunto furono le anomalie nei dati riscontrate durante il tracciamento della linea Mason-Dixon tra la Pennsylvania e il Maryland dell'America coloniale. Gli astronomi inglesi Charles Mason e Jeremiah Dixon, impegnati fra il 1763 e il 1767 a risolvere una disputa di confine fra i due stati, trovarono nella fase di misurazione molti più errori sistematici e non casuali di quelli previsti, specialmente nell'osservazione della latitudine. Cavendish intuì che fossero stati i monti Allegani a nord-ovest a esercitare una leggera attrazione sulle apparecchiature di rilevamento, influenzando i loro risultati finali, ma non era in grado di valutare, senza un esperimento diretto, quanto fosse intenso questo effetto.
Prendendo spunto dall'apporto teorico di Newton e Cavendish, un team di scienziati, tra i quali in particolare Maskelyne, si impegnarono a condurre l'indagine, convinti che l'effetto di deflessione del pendolo sarebbe stato di rilievo. L'angolo di deflessione dipendeva dalla densità relativa tra il volume della Terra e quello della montagna: se fosse stato possibile calcolare la densità e il volume dello Schiehallion, allora si sarebbe potuta calcolare la densità della Terra. Una volta che questa fosse stata nota, allora sarebbe stato possibile ottenere approssimativamente quelle degli altri pianeti, dei loro satelliti naturali, e del Sole, precedentemente conosciute solo in termini di approssimazioni in percentuali relative. Come ulteriore conseguenza vantaggiosa, il concetto di isolinea e particolarmente di isoipsa, ideato per semplificare il processo di rilevazione della montagna, divenne in seguito una tecnica standard in cartografia.