Telah dilakukan peneltian dengan menggunakan metode gayaberat di kawasan Aceh Besar sepanjang Ie Su’eum hingga Lhoknga untuk mengidentifikasi struktur sesar Sumatra. Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan instrumen Gravitimeter Scintrex CG-5 untuk mendapatkan nilai distribusi percepatan gayaberat. Data percepatan gayaberat yang terukur sebanyak 37 titik dengan total panjang lintasan 43 km. Untuk mendapatkan nilai anomali Bouguer lengkap dilakukan beberapa koreksi data termasuk koreksi drift, koreksi pasang surut, koreksi lintang, koreksi udara bebas, koreksi Bouguer, dan koreksi medan. Nilai data percepatan gayaberat berada pada interval nilai 4410.9 sampai 4530.4 mGal. Data anomali Bouguer lengkap sepanjang profil digunakan pemodelan maju (foward modeling) 2D menggunakan software Grav2DC. Hasil model menunjukkan adanya tiga jenis lapisan dengan batuan formasi dan nilai densitas yang berbeda-beda. Pada lapisan paling atas ditafsirkan sebagai batu gamping (ρ = 2,55 gr/cm3), batu pasir (ρ = 2,35 gr/cm3), batu kerikil (ρ = 1,70 gr/cm3), andesit (ρ = 2,61 gr/cm3), kemudian diikuti oleh batu lanau (ρ = 1,93 gr/cm3), dan batu pasir gampingan (ρ = 1,91 gr/cm3) sebagai lapisan menengah. Lapisan terbawah terdiri dari batuan granodiorit (ρ = 2,73 gr/cm3) dan batu pasir setempat (ρ = 2,63 gr/cm3). Hasil penelitian menunjukkan adanya dua sesar yaitu sesar turun (formasi yang berbeda) dan sesar naik (formasi yang sama) pada kawasan penelitian ini. Kata Kunci : Metode Gayaberat, Densitas, Grav2DC, Sesar Sumatra.