Keberadaan komplek gunung lumpur di Cekungan Rembang cukup meresahkan masyarakat di sekitarnya. Salah satu langkah mitigasi yang dapat dilakukan adalah pendeteksian sumber mud diapir melalui data struktur lapisan batuan bawah permukaan. Informasi struktur bawah permukaan diperoleh melalui metode gaya berat. Prinsip dari metode gaya berat yaitu perbedaan medan gaya berat bumi yang disebabkan oleh variasi densitas antar batuan untuk mengidentifikasi struktur bawah permukaan bumi. Nilai gaya berat pengamatan perlu dilakukan koreksi untuk memperoleh nilai anomali Bouguer lengkap. Nilai anomali Bouguer lengkap terdiri dari dua komponen yaitu anomali regional dan anomali residual, sehingga dilakukan pemisahan antara anomali regional dan anomali residual menggunakan metode polinomial. Pemodelan kedepan 2D dilakukan untuk memodelkan struktur bawah permukaan dengan informasi batas kontur menggunakan metode derivative. Berdasarkan pemodelan yang didapatkan, daerah Cekungan Rembang didominasi oleh lapisan batuan sedimen. Sumber mud diapir diduga berada pada lapisan batuan lempung di kedalaman 200 – 400 meter di bawah ellipsoid yang diasumsikan berkaitan dengan adanya patahan.